qsort()函數詳解

一 寫在開頭
1.1 本節內容
學習C語言中的qsort()函數。

二 qsort()
2.1 函數原型

void qsort( void *base, size_t nmemb, size_t size, int (*compar)(const void *, const void *) );

函數功能：qsort()函數的功能是對數組進行排序，數組有nmemb個元素，每一個元素大小爲size。

參數base       - base指向數組的起始地址，一般該位置傳入的是一個數組名
參數nmemb  - nmemb表示該數組的元素個數
參數size        - size表示該數組中每一個元素的大小（字節數）
參數(*compar)(const void *, const void *) - 此爲指向比較函數的函數指針，決定了排序的順序。

函數返回值：無

注意：若是兩個元素的值是相同的，那麼它們的先後順序是不肯定的。也就是說qsort()是一個不穩定的排序算法。

2.2 compar參數
compar參數指向一個比較兩個元素的函數。比較函數的原型應該像下面這樣。注意兩個形參必須是const void *型，同時在調用compar 函數（compar實質爲函數指針，這裏稱它所指向的函數也爲compar）時，傳入的實參也必須轉換成const void *型。在compar函數內部會將const void *型轉換成實際類型，見下文。

int compar(const void *p1, const void *p2);

若是compar返回值小於0（< 0），那麼p1所指向元素會被排在p2所指向元素的前面
若是compar返回值等於0（= 0），那麼p1所指向元素與p2所指向元素的順序不肯定
若是compar返回值大於0（> 0），那麼p1所指向元素會被排在p2所指向元素的後面
所以，若是想讓qsort()進行從小到大（升序）排序，那麼一個通用的compar函數能夠寫成這樣：

1 int compareMyType (const void * a, const void * b) 2 { 3   if ( *(MyType*)a <  *(MyType*)b ) return -1; 4   if ( *(MyType*)a == *(MyType*)b ) return 0; 5   if ( *(MyType*)a >  *(MyType*)b ) return 1; 6 }

注意：你要將MyType換成實際數組元素的類型。

2.3 一個使用qsort()函數的小例子

 1 /* qsort example */
 2 #include <stdio.h>      /* printf */
 3 #include <stdlib.h>     /* qsort */
 4 
 5 int values[] = { 40, 10, 100, 90, 20, 25 };  6 
 7 int compare (const void * a, const void * b)  8 {  9   return ( *(int*)a - *(int*)b ); 10 } 11 
12 int main () 13 { 14   int n; 15   qsort (values, 6, sizeof(int), compare); 16   for (n=0; n<6; n++) 17      printf ("%d ",values[n]); 18   return 0; 19 }

 

分析一下compar函數。若是a小於b，則返回值爲負數（< 0），也即a會排在b的前面。同理，若a大於b，則a會排在b的後面。因此，這裏的qsort()爲從小到大即升序排序。所以，運行結果爲：10 20 25 40 90 100

2.4 修改compar()，使qsort()爲降序排序
很簡單，只要將上面compare()中的

return ( *(int*)a - *(int*)b );

改成：

return ( *(int*)b - *(int*)a );

便可，想一想爲何能夠。

2.5 改寫

能夠將上面的小例子改寫以下：

 

 

/* qsort example */ #include <stdio.h>      /* printf */ #include <stdlib.h>     /* qsort */

int values[] = {40, 10, 100, 90, 20, 25}; const unsigned long VALUES_LEN = sizeof(values) / sizeof(values[0]); const unsigned long VALUES_ITEM_SIZE = sizeof(values[0]); int compare(const void * a, const void * b) { return (*(int *)a - *(int *)b); } int main() { int i; qsort(values, VALUES_LEN, VALUES_ITEM_SIZE, compare); for (i = 0; i < VALUES_LEN; i++) { printf("%d ", values[i]); } putchar('\n'); return 0; }

 

改寫的目的是嘗試加強程序的健壯性，但我不知道這種方法的好壞，還請各位大神多多指教如何將代碼寫好。

 

 

三 參考資料
1. qsort - C++ Reference
2. man qsort