C語言qsort用法（轉載）

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** 關於快排函數的一些說明 **

qsort,包含在stdlib.h標頭檔裡,函數一共四個參數,沒傳回值.一個典型的qsort的寫法如下

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

其中第一個參數是參與排序的數組名(或者也可以理解成開始排序的地址,因為可以寫&s[i]
這樣的運算式,這個問題下面有說明); 第二個參數是參與排序的元素個數; 第三個三數是
單個元素的大小,推薦使用sizeof(s[0])這樣的運算式,下面也有說明 :) ;第四個參數就是
很多人覺得非常困惑的比較函數啦,關於這個函數,還要說的比較麻煩...

我們來討論cmp這個比較函數(寫成cmp是我的個人喜好,你可以隨便寫成什麼,比如qcmp什麼
的).典型的cmp的定義是

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

傳回值必須是int,兩個參數的類型必須都是const void *,那個a,b是我隨便寫的,個人喜好.
假設是對int排序的話,如果是升序,那麼就是如果a比b大返回一個正值,小則負值,相等返回
0,其他的依次類推,後面有例子來說明對不同的類型如何進行排序.

在函數體內要對a,b進行強制類型轉換後才能得到正確的傳回值,不同的類型有不同的處理
方法.具體情況請參考後面的例子.

** 關於快排的一些小問題 **

1.快排是不穩定的,這個不穩定一個表現在其使用的時間是不確定的,最好情況(O(n))和最
壞情況(O(n^2))差距太大,我們一般說的O(nlog(n))都是指的是其平均時間.

2.快排是不穩定的,這個不穩定表現在如果相同的比較元素,可能順序不一樣,假設我們有
這樣一個序列,3,3,3,但是這三個3是有區別的,我們標記為3a,3b,3c,快排後的結果不一定
就是3a,3b,3c這樣的排列,所以在某些特定場合我們要用結構體來使其穩定(No.6的例子就
是說明這個問題的)

3.快排的比較函數的兩個參數必須都是const void *的,這個要特別注意,寫a和b只是我的
個人喜好,寫成cmp也只是我的個人喜好.推薦在cmp裡面重新定義兩個指標來強制類型轉換,
特別是在對結構體進行排序的時候

4.快排qsort的第三個參數,那個sizeof,推薦是使用sizeof(s[0])這樣,特別是對結構體,
往往自己定義2*sizeof(int)這樣的會出問題,用sizeof(s[0)既方便又保險

5.如果要對數組進行部分排序,比如對一個s[n]的數組排列其從s[i]開始的m個元素,只需要
在第一個和第二個參數上進行一些修改:qsort(&s[i],m,sizeof(s[i]),cmp);

** 標程,舉例說明 **

No.1.手工實現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[i]<x) i++;
         while(a[j]>x) j--;
         if(i>=j) break;
         temp=a[i];
         a[i]=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[i]);
     QuickSort(0,n-1);
     for(i=0;i<n;i++) printf("%d ",a[i]);

     return(0);
}

No.2.最常見的,對int數組排序
#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[i]);
    
     qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);
    
     for(i=0;i<n;i++) printf("%d ",s[i]);
    
     return(0);
}

No.3.對double型數組排序,原理同int

這裡做個注釋,本來是因為要判斷如果a==b返回0的,但是嚴格來說,兩個double數是不可能相等的,只能說fabs(a-b)<1e-20之類的這樣來判斷,所以這裡只返回了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[i]);
    
     qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);
    
     for(i=0;i<n;i++) printf("%lf ",s[i]);
    
     return(0);
}

No.4.對一個字元數組排序.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.對結構體排序

注釋一下.很多時候我們都會對結構體排序,比如校賽預選賽的那個櫻花,一般這個時候都在
cmp函數裡面先強制轉換了類型,不要在return裡面轉,我也說不清為什麼,但是這樣程式會
更清晰,並且絕對是沒錯的. 這裡同樣請注意double返回0的問題

#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[i].no=i+1;
         scanf("%lf",&s[i].date1);
     }
     qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);
    
     for(i=0;i<n;i++) printf("%d   %lf\n",s[i].no,s[i].date1);
    
     return(0);
}

No.6.對結構體排序.加入no來使其穩定(即data值相等的情況下按原來的順序排)

#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[i].no=i+1;
         scanf("%lf",&s[i].date1);
     }
     qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);

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

     return(0);
}

No.7.對字串數組的排序(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[i]);

    
     qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);
    
     for(i=0;i<n;i++) printf("%s\n",s[i]);
    
     return(0);
}

No.8.對字串數組排序(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[i]=(char*)malloc(sizeof(char*));
         scanf("%s",s[i]);
     }

     qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);

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

     return(0);
}

 

轉載於：http://blog.sina.com.cn/s/blog_5155e8d401009145.html

謝謝周帥！

C語言qsort用法（轉載）