linux下面qsort的用法

wanghongyang

linux下面qsort的用法 [复制链接]

qsort如果做LINUX开发的人应该不陌生了，系统自带的快排函数，下面是对它的基本讲解和对一些数据结构来排序的具体事例应用，这些事例是可以很容易就应用到你的项目中去的。

** 关于快排函数的一些说明 **

qsort,包含在stdlib.h头文件里,函数一共四个参数,没返回值.一个典型的qsort的写法如下

          qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);

其中

    第一个参数是参与排序的数组名(或者也可以理解成开始排序的地址,因为可以写&s这样的表达式,这个问题下面有说明); 

    第二个参数是参与排序的元素个数;

    第三个参数是单个元素的大小,推荐使用sizeof(s[0])这样的表达式,下面也有说明 ;

    第四个参数就是很多人觉得非常困惑的比较函数啦,关于这个函数,还要说的比较麻烦...

我们来讨论cmp这个比较函数(写成cmp是我的个人喜好,你可以随便写成什么,比如qcmp什么的).典型的cmp的定义是

          int cmp(const void *a,const void *b);

返回值必须是int,两个参数的类型必须都是const void *,那个a,b是我随便写的,个人喜好.

假设是对int排序的话,如果是升序,那么就是如果a比b大返回一个正值,小则负值,相等返回0,其他的依次类推,后面有例子来说明对不同的类型如何进行排序.

在函数体内要对a,b进行强制类型转换后才能得到正确的返回值,不同的类型有不同的处理方法.具体情况请参考后面的例子.

** 关于快排的一些小问题 **

1.快排是不稳定的,这个不稳定一个表现在其使用的时间是不确定的,最好情况(O(n))和最坏情况(O(n^2))差距太大,我们一般说的O(nlog(n))都是指的是其平均时间.

2.快排是不稳定的,这个不稳定表现在如果相同的比较元素,可能顺序不一样,假设我们有这样一个序列,3,3,3,但是这三个3是有区别的,我们标记为3a,3b,3c,快排后的结果不一定就是3a,3b,3c这样的排列,所以在某些特定场合我们要用结构体来使其稳定(No.6的例子就

是说明这个问题的)

3.快排的比较函数的两个参数必须都是const void *的,这个要特别注意,写a和b只是我的个人喜好,写成cmp也只是我的个人喜好.推荐在cmp里面重新定义两个指针来强制类型转换,特别是在对结构体进行排序的时候

4.快排qsort的第三个参数,那个sizeof,推荐是使用sizeof(s[0])这样,特别是对结构体,往往自己定义2*sizeof(int)这样的会出问题,用sizeof(s[0)既方便又保险

5.如果要对数组进行部分排序,比如对一个s[n]的数组排列其从s开始的m个元素,只需要在第一个和第二个参数上进行一些修改:qsort(&s,m,sizeof(s),cmp);

** 标程,举例说明 **

//No.1.手工实现QuickSort

#include <stdio.h>

int a[100],n,temp;

void QuickSort(int h,int t)

{

     if(h>=t) return;

     int mid=(h+t)/2,i=h,j=t,x;

     x=a[mid];

     while(1)

     {

         while(a<x) i++;

         while(a[j]>x) j--;

         if(i>=j) break;

         temp=a;

         a=a[j];

         a[j]=temp;

     }

     a[mid]=a[j];

     a[j]=x;

     QuickSort(h,j-1);

     QuickSort(j+1,t);

     return;

}

int main()

{

     int i;

     scanf("%d",&n);

     for(i=0;i<n;i++) scanf("%d",&a);

     QuickSort(0,n-1);

     for(i=0;i<n;i++) printf("%d ",a);

     return(0);

}

//No.2.最常见的,对int数组排序

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <stdlib.h>

int s[10000],n,i;

int cmp(const void *a, const void *b)

{

     return(*(int *)a-*(int *)b);

}

int main()

{

     scanf("%d",&n);

     for(i=0;i<n;i++) scanf("%d",&s);

    

     qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);

    

     for(i=0;i<n;i++) printf("%d ",s);

    

     return(0);

}

//No.3.对double型数组排序,原理同int

//这里做个注释,本来是因为要判断如果a==b返回0的,但是严格来说,两个double数是不可能相等的,只能说fabs(a-b)<1e-20之类的这样来判断,所以这里只返回了1和-1

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

double s[1000];

int i,n;

int cmp(const void * a, const void * b)

{

     return((*(double*)a-*(double*)b>0)?1:-1);

}

int main()

{

     scanf("%d",&n);

     for(i=0;i<n;i++) scanf("%lf",&s);

    

     qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);

    

     for(i=0;i<n;i++) printf("%lf ",s);

    

     return(0);

}

//No.4.对一个字符数组排序.原理同int

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <stdlib.h>

char s[10000],i,n;

int cmp(const void *a,const void *b)

{0

     return(*(char *)a-*(char *)b);

}

int main()

{

     scanf("%s",s);

     n=strlen(s);

     qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);

    

     printf("%s",s);

     return(0);

}

//No.5.对结构体排序

//注释一下.很多时候我们都会对结构体排序,比如校赛预选赛的那个樱花,一般这个时候都在cmp函数里面先强制转换了类型,不要在return里面转,我也说不清为什么,但是这样程序会更清晰,并且绝对是没错的. 这里同样请注意double返回0的问题

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

struct node

{

     double date1;

     int no;

} s[100];

int i,n;

int cmp(const void *a,const void *b)

{

     struct node *aa=(node *)a;

     struct node *bb=(node *)b;

     return(((aa->date1)>(bb->date1))?1:-1);

}

int main()

{

     scanf("%d",&n);

     for(i=0;i<n;i++)

     {

         s.no=i+1;

         scanf("%lf",&s.date1);

     }

     qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);

    

     for(i=0;i<n;i++) printf("%d   %lf\n",s.no,s.date1);

    

     return(0);

}

//No.6.对结构体排序.加入no来使其稳定(即data值相等的情况下按原来的顺序排)

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

struct node

{

     double date1;

     int no;

} s[100];

int i,n;

int cmp(const void *a,const void *b)

{

     struct node *aa=(node *)a;

     struct node *bb=(node *)b;

     if(aa->date1!=bb->date1)

         return(((aa->date1)>(bb->date1))?1:-1);

     else

         return((aa->no)-(bb->no));

}

int main()

{

     scanf("%d",&n);

     for(i=0;i<n;i++)

     {

         s.no=i+1;

         scanf("%lf",&s.date1);

     }

     qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);

     for(i=0;i<n;i++) printf("%d   %lf\n",s.no,s.date1);

     return(0);

}

//No.7.对字符串数组的排序(char s[][]型)

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <stdlib.h>

char s[100][100];

int i,n;

int cmp(const void *a,const void *b)

{

     return(strcmp((char*)a,(char*)b));

}

int main()

{

     scanf("%d",&n);

     for(i=0;i<n;i++) scanf("%s",s);

    

     qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);

    

     for(i=0;i<n;i++) printf("%s\n",s);

    

     return(0);

}

//No.8.对字符串数组排序(char *s[]型)

#include <stdio.h>

#include <string.h>

#include <stdlib.h>

char *s[100];

int i,n;

int cmp(const void *a,const void *b)

{

     return(strcmp(*(char**)a,*(char**)b));

}

int main()

{

     scanf("%d",&n);

     for(i=0;i<n;i++)

     {

         s=(char*)malloc(sizeof(char*));

         scanf("%s",s);

     }

     qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);

     for(i=0;i<n;i++) printf("%s\n",s);

     return(0);

}