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qsort包含在<stdlib.h>头文件中,此函数根据你给的比较条件进行快速排序,通过指针移动实现排序。排序之后的结果仍然放在原数组中。使用qsort函数必须自己写一个比较函数。
函数原型
void qsort(void *base, size_t nelem, size_t width, int (*Comp)(const void *,const void *));
函数一共四个参数,没返回值。
一个典型的qsort的写法如下:
void qsort(s, n, sizeof(s[0]), cmp);
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[i],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,关于这个函数,还要说的比较麻烦...
下面来讨论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 *,a,b是形参。 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,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[i]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:
void qsort(&s[i],m,sizeof(s[i]),cmp);
*** 标程,举例说明 ***
No.1、手工实现QuickSort:
基本思想是:通过一趟排序将要排序的数据分割成独立的两部分,其中一部分的所有数据都比另外一部分的所有数据都要小,然后再按此方法对这两部分数据分别进行快速排序,整个排序过程可以递归进行,以此达到整个数据变成有序序列。
1 #include<stdio.h> 2 #include<stdlib.h> 3 void QuickSort(int *A,int left,int right) 4 { 5 if(left>=right) return; 6 int x=A[(left+right)>>1],low=left,high=right; 7 while(low<high) 8 { 9 while(A[low]<x) 10 low++; 11 while(A[high]>x) 12 high--; 13 if(low<=high) 14 { 15 int Temp=A[low]; 16 A[low]=A[high]; 17 A[high]=Temp; 18 low++; 19 high--; 20 } 21 } 22 QuickSort(A,left,high); 23 QuickSort(A,low,right); 24 } 25 int main() 26 { 27 int length,i,r[10000]; 28 scanf("%d",&length); 29 for(i=1;i<=length;i++) 30 scanf("%d",&r[i]); 31 QuickSort(r,1,length); 32 for(i=1;i<=length;i++) 33 printf(" %d",r[i]); 34 printf("\n"); 35 system("pause"); 36 return 0; 37 }
或者:
1 #include<stdio.h> 2 #include<stdlib.h> 3 int QKPass(int r[],int left,int right) 4 { 5 int low,high,x; 6 x=r[left];//选择基准记录 7 low=left; 8 high=right; 9 while(low<high) 10 { 11 while(low<high&&r[high]>=x)//从右到左找到小于x的记录 12 high--; 13 if(low<high) 14 { 15 r[low]=r[high];//找到后进行替换 16 low++; 17 } 18 while(low<high&&r[low]<x) 19 { 20 low++; 21 } 22 if(low<high) 23 { 24 r[high]=r[low]; 25 high--; 26 } 27 r[low]=x;//将基准记录保存在low=high的位置 28 return low;//返回基准记录的位置 29 } 30 } 31 int QKSort(int r[],int low,int high) 32 { 33 int pos; 34 if(low<high) 35 { 36 pos=QKPass(r,low,high); 37 QKSort(r,low,pos-1); 38 QKSort(r,pos+1,high); 39 } 40 } 41 int main() 42 { 43 int length,i,r[10000]; 44 scanf("%d",&length); 45 for(i=1;i<=length;i++) 46 scanf("%d",&r[i]); 47 QKSort(r,1,length); 48 for(i=1;i<=length;i++) 49 printf("%-3d",r[i]); 50 printf("\n"); 51 system("pause"); 52 return 0; 53 }
No.2、最常见的,对int数组排序 :
1 #include<stdio.h> 2 #include<stdlib.h> 3 int s[10000],n,i; 4 int cmp(const void *a, const void *b) 5 { 6 return(*(int *)a-*(int *)b); //升序 7 //return(*(int *)b-*(int *)a); //降序 8 } 9 int main() 10 { 11 scanf("%d",&n); 12 for(i=0;i<n;i++) 13 scanf("%d",&s[i]); 14 qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp); 15 for(i=0;i<n;i++) 16 printf("%d ",s[i]); 17 printf("\n"); 18 system("pause"); 19 return 0; 20 }
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
1 #include<stdio.h> 2 #include<stdlib.h> 3 double s[1000]; 4 int i,n; 5 int cmp(const void * a, const void * b) 6 { 7 return((*(double*)a-*(double*)b>0)?1:-1); 8 } 9 10 int main() 11 { 12 scanf("%d",&n); 13 for(i=0;i<n;i++) 14 scanf("%lf",&s[i]); 15 qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp); 16 for(i=0;i<n;i++) 17 printf("%.2lf ",s[i]); 18 printf("\n"); 19 system("pause"); 20 return(0); 21 }
No.4、对一个字符数组排序.原理同int:
1 #include<stdio.h> 2 #include<string.h> 3 #include<stdlib.h> 4 char s[10000],i,n; 5 int cmp(const void *a,const void *b) 6 { 7 return(*(char *)a-*(char *)b); 8 } 9 int main() 10 { 11 scanf("%s",s); 12 n=strlen(s); 13 qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp); 14 printf("%s",s); 15 printf("\n"); 16 system("pause"); 17 return 0; 18 }
No.5、对结构体排序(一级排序):
很多时候我们都会对结构体排序,比如2010年校赛的那个根据几个参数排序,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里面转换,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:
1 #include<stdio.h> 2 #include<stdlib.h> 3 struct node 4 { 5 double data; 6 int no; 7 } s[100]; 8 int i,n; 9 int cmp(const void *a,const void *b) 10 { 11 struct node *aa=(node *)a; 12 struct node *bb=(node *)b; 13 return(((aa->data)>(bb->data))?1:-1); 14 } 15 int main() 16 { 17 scanf("%d",&n); 18 for(i=0;i<n;i++) 19 { 20 s[i].no=i+1; 21 scanf("%lf",&s[i].data); 22 } 23 qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp); 24 25 for(i=0;i<n;i++) 26 printf("%d %lf\n",s[i].no,s[i].data); 27 system("pause"); 28 return 0; 29 }
No.6、对结构体排序(二级排序)。加入no来使其稳定(即data值相等的情况下按原来的顺序排):
1 #include<stdio.h> 2 #include<stdlib.h> 3 struct node 4 { 5 double data; 6 int no; 7 } s[100]; 8 9 int i,n; 10 int cmp(const void *a,const void *b) 11 { 12 struct node *aa=(node *)a; 13 struct node *bb=(node *)b; 14 if(aa->data!=bb->data) 15 return(((aa->data)>(bb->data))?1:-1); 16 else 17 return((aa->no)-(bb->no)); 18 } 19 int main() 20 { 21 scanf("%d",&n); 22 for(i=0;i<n;i++) 23 { 24 s[i].no=i+1; 25 scanf("%lf",&s[i].data); 26 } 27 qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp); 28 for(i=0;i<n;i++) 29 printf("%d %lf\n",s[i].no,s[i].data); 30 printf("\n"); 31 system("pause"); 32 return 0; 33 }
如果有字符串的话,就这样写:
1 int cmp(const void *a,const void *b) 2 { 3 struct node *aa=(node *)a; 4 struct node *bb=(node *)b; 5 if(aa->data!=bb->data) 6 return(((aa->data)>(bb->data))?1:-1); 7 else 8 return((aa->no)-(bb->no)); 9 else 10 return strcmp(aa.str,bb.str); 11 //return strcmp(aa->str,bb->str); 12 //按照结构体中字符串str的字典顺序排序 13 }
No.7、对字符串数组的排序(char s[][]型):
1 #include<stdio.h> 2 #include<string.h> 3 #include<stdlib.h> 4 char s[100][100]; 5 int i,n; 6 int cmp(const void *a,const void *b) 7 { 8 return(strcmp((char*)a,(char*)b)); 9 } 10 int main() 11 { 12 scanf("%d",&n); 13 for(i=0;i<n;i++) 14 scanf("%s",s[i]); 15 qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp); 16 for(i=0;i<n;i++) 17 printf("%s\n",s[i]); 18 printf("\n"); 19 system("pause"); 20 return 0; 21 }
No.8、对字符串数组排序(char *s[]型):
1 #include<stdio.h> 2 #include<string.h> 3 #include<stdlib.h> 4 char *s[100]; 5 int i,n; 6 int cmp(const void *a,const void *b) 7 { 8 return(strcmp(*(char**)a,*(char**)b)); 9 } 10 int main() 11 { 12 scanf("%d",&n); 13 for(i=0;i<n;i++) 14 { 15 s[i]=(char*)malloc(sizeof(char*)); 16 scanf("%s",s[i]); 17 } 18 qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp); 19 for(i=0;i<n;i++) 20 printf("%s\n",s[i]); 21 printf("\n"); 22 system("pause"); 23 return 0; 24 }
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原文地址:http://www.cnblogs.com/maxin/p/5483852.html