C中的qsort函數和C++中的sort函數的理解與使用

1、qsort()函數

原型：_CRTIMP void __cdecl qsort (void*, size_t, size_t,int (*)(const void*, const void*));

參數解釋：一、待排序數組首地址；二、數組中待排序元素數量；三、各元素的佔用空間的大小；四、指向函數的指針，用於肯定排序的順序。

說明：qsort函數是ANSI C標準中提供的，其聲明在stdlib.h文件中，是根據二分法寫的，時間複雜度爲O(n*logn)。

qsort要求提供比較函數用來肯定排序的順序（升序、降序），比較函數使得qsort通用性更好，能夠對數組、字符串、結構體數進行排序。如int cmp(const void *a, const void *b)中有兩個元素做爲參數（參數的格式不能變的。）返回一個int值，若是比較函數返回大於0，qsort就認爲a > b，返回小於0,qsort就認爲a < b。

一、qsort中幾種常見的cmp函數

1.一、對int類型數組排序

int num[100]; int cmp(const void *a, const void *b) { return *(int *)a - *(int *)b; } qsort(num, 100, sizeof(int), cmp);

1.二、對char類型數組排序

char num[100]; int cmp(const void *a, const void *b) { return *(char *)a - *(char *)b; } qsort(num, 100, sizeof(char), cmp);

1.三、對double類型數組排序

double num[100]; int cmp(const void *a, const void *b) { return *(double *)a > *(double *)b; } qsort(num, 100, sizeof(double), cmp);

1.四、對結構體數組一級排序

struct In { double data; int other; }s[100] //按照data的值從小到大將結構體排序,關於結構體內的排序關鍵數據data的類型能夠不少種，參考上面的例子寫 
int cmp( const void *a ,const void *b) { return (*(In *)a)->data > (*(In *)b)->data ? 1 : -1; } qsort(s,100,sizeof(In),cmp); 

1.五、對結構體數組二級排序

struct In { int x; int y; }s[100]; //按照x從小到大排序，當x相等時按照y從大到小排序 
int cmp( const void *a , const void *b ) { struct In *c = (In *)a; struct In *d = (In *)b; if(c->x != d->x) return c->x - d->x; else
        return d->y - c->y; } qsort(s,100,sizeof(In),cmp); 

1.六、對字符串進行排序

struct In { int data; char str[100]; }s[100]; //按照結構體中字符串str的字典順序排序 
int cmp ( const void *a , const void *b ) { return strcmp( (*(In *)a)->str , (*(In *)b)->str ); } qsort(s,100,sizeof(In),cmp); 

1.七、計算幾何中求凸包的cmp

int cmp(const void *a,const void *b) //重點cmp函數，把除了1點外的全部點，旋轉角度排序 
{ struct point *c=(point *)a; struct point *d=(point *)b; if( calc(*c,*d,p[1]) < 0) 
　　　　return 1; else if( !calc(*c,*d,p[1]) && dis(c->x,c->y,p[1].x,p[1].y) < dis(d->x,d->y,p[1].x,p[1].y)) //若是在一條直線上，則把遠的放在前面 
    　　return 1; else 
　　　　return -1; }

二、拓展知識點

one、爲啥子使用qsort函數要指定排序元素的大小？

ans：這是個腦殘的問題，給個腦殘的答案吧。由於qsort須要根據元素的大小來進行排序。

two、 所使用的比較函式接受的是 const void* 類型？

ans：由於考慮到qsort的通用性，這樣能夠對數組，結構體數組等類型進行排序了。

2、sort()函數

函數名	功能描述
sort	對給定區間全部元素進行排序
stable_sort	對給定區間全部元素進行穩定排序
partial_sort	對給定區間全部元素部分排序
partial_sort_copy	對給定區間複製並排序
nth_element	找出給定區間的某個位置對應的元素
is_sorted	判斷一個區間是否已經排好序
partition	使得符合某個條件的元素放在前面
stable_partition	相對穩定的使得符合某個條件的元素放在前面

要使用上述函數必須加上頭文件algorithm。

一、sort(begin,end)

小例子

#include<algorithm>

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { int a[20]={2,4,1,23,5,76,0,43,24,65},i; for(i=0;i<20;i++) cout<<a[i]<<endl; sort(a,a+20); for(i=0;i<20;i++) cout<<a[i]<<endl; return 0; } 

輸出結果是把數組a按升序排序，也就是sort函數的排序默認是升序的。

如何使用sort函數降序排序，ok！就像qsort中同樣，咱們須要自定義一個比較函數cmp(返回值爲bool類型)。

二、重載的sort函數-帶比較函數的sort(begin,end,cmp)

定義比較函數的方法

2.一、經常使用方法

下面的比較函數能夠實現降序排序：

bool cmp(int a,int b) { return a>b; }

2.二、使用枚舉類型enum來定義升序或者降序排序。

//ASC升序，DESC降序
enum Cmp{ASC,DESC};

2.3 定義一個比較類，來描述排序的順序。

class compare { private: Cmp comp; public: compare(Cmp c):comp(c) {}; bool operator () (int num1,int num2) { switch(comp) { case ASC: return num1<num2; case DESC: return num1>num2; } } };

測試一下：

int main() { int a[20]={2,4,1,23,5,76,0,43,24,65},i; for(i=0;i<20;i++) cout<<a[i]<<endl; sort(a,a+20,compare(DESC)); for(i=0;i<20;i++) cout<<a[i]<<endl; return 0; }

瞭解一下便可，由於比較麻煩，根據實際狀況使用。

2.四、使用functional頭文件中的比較對象。

functional提供了一堆基於模板的比較函數對象。equal_to<Type>、not_equal_to<Type>、greater<Type>、greater_equal<Type>、less<Type>、less_equal<Type>。對於這些比較對象，咱們能夠望文生義就知道它們的意思了。

for example:

sort(begin,end,less<data-type>();//升序
 sort(begin,end,greater<data-type>();//降序

接着上面的例子，使用一下比較對象

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { int a[20]={2,4,1,23,5,76,0,43,24,65},i; for(i=0;i<20;i++) cout<<a[i]<<endl; sort(a,a+20,greater<int>()); for(i=0;i<20;i++) cout<<a[i]<<endl; return 0; }

 

3、qsort函數和sort函數的PK。

一、cmp函數不一樣

返回值類型不一樣，qsort函數的cmp返回值類型爲int,sort函數的cmp返回值爲bool。

參數不一樣，sort函數的cmp能夠直接是參與比較的引用類型，而qsort是嚴格的空指針類型。

比較表達式不一樣，qsort中的cmp使用的是「-」號，而sort中的cmp使用的是「>」。

二、性能的區別

sort函數是c++中標準模板庫的的函數，在qsort()上已經進行了優化，根據狀況的不一樣能夠採用不一樣的算法，因此較快。在一樣的元素較多和一樣的比較條件下，sort()的執行速度都比qsort()要快。另外，sort()是類屬函數，能夠用於比較任何容器，任何元素，任何條件。