qsort()函数详解

一、写在开头

1.1 本节内容

学习C语言中的qsort()函数。

二、qsort()

2.1 函数原型

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

函数功能:qsort()函数的功能是对数组进行排序，数组有nmemb个元素，每个元素大小为size。

参数base -base指向数组的起始地址，通常该位置传入的是一个数组名

参数nmemb -nmemb表示该数组的元素个数

参数size -size表示该数组中每个元素的大小(字节数)

参数(*compar)(const void *, const void *) - 此为指向比较函数的函数指针，决定了排序的顺序。

函数返回值:无。

注意:如果两个元素的值是相同，那么它们的前后顺序是不确定的。也就是说qsort()是一个不确定的排序算法。

2.2 compar参数

compar参数指向一个比较两个元素的函数。比较函数的原型应该像下面这样，注意两个形参必须是const void *型，同时在调用compar函数(compar实质为函数指针，这里称它所指向的函数也为compar)时，传入的实参也必须转换成const void *型。在compar函数内部会将const void *型转换成实际类型，见下文:

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

如果compar返回值小于0(<0),那么p2所指向元素会被排在p2所指向元素的前面

如果compar返回值等于0(=0),那么p2所指向元素与p2所指向元素的顺序不确定

如果compar返回值大于0(>0),那么p1所指向元素会被排在p2所指向元素的后面

因此，如果想让qsort()进行从小到大(升序)排序，那么一个通用的compar函数可以写成这样:

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

注意:你要将MyType换成实际数组元素的类型。

2.3 一个使用qsort()函数的小例子

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

int values[] = { 40, 10, 100, 90, 20, 25 };

int compare (const void *a, const void *b) 
{
    return (*(int *)a - *(int *)b);
}

int main() 
{
    int n;
    qsort(values, 6, sizeof(int), compare);
    for (n=0; n<6; n++) 
        printf("%d ", values[n]);
    return 0;
}

分析一个compare函数。如果a小于b,则返回值为负数(<0),也即a会排在b的前面。同理，若a大于b,则a会排在b的前面。所以，这里的qsort()为从小到大即升序排序。因此，运行结果为:10 20 25 40 90 100

2.4 修改compare(), 使qsort()为降序排序

很简单，只要将上面compare()中的

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

改为:

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

三、参考资料

1. qsort - C++ Reference

2.man qsort

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