C语言详细讲解qsort函数的使用

qsort函数简介

在C语言中，qsort函数是一个标准库函数，用于将一个数组排序。它使用快速排序算法，实现了高效的排序。qsort函数的原型定义如下：

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

其中，参数说明如下：

• base：需要排序的数组首地址。
• num：需要排序的元素数量。
• size：每个元素的大小，单位是字节。
• compar：需要自定义的比较函数。

自定义比较函数

compar参数需要传入一个指向函数的指针，用于比较数组中的元素大小。自定义的比较函数需要接收两个参数，分别是待比较的元素的指针。比较函数需要返回一个整型值，表示两个元素的大小关系。如果返回值小于0，则表示第一个元素小于第二个元素；如果返回值等于0，则表示两个元素相等；如果返回值大于0，则表示第一个元素大于第二个元素。一个示例如下：

int cmp(const void *a, const void *b) {
    int x = *(int *)a;
    int y = *(int *)b;
    return y - x;
}

上述函数是一个降序排列的比较函数，用于将整型数组按照从大到小的顺序排序。

qsort函数的示例

示例1：对整型数组进行升序排序

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int cmp(const void *a, const void *b) {
    int x = *(int *)a;
    int y = *(int *)b;
    return x - y;
}

int main() {
    int arr[] = { 3, 2, 5, 1, 4 };
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    qsort(arr, n, sizeof(int), cmp);
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    return 0;
}

上述程序中，我们定义了一个整型数组 arr，并使用自定义的比较函数 cmp 对其进行升序排序。排序结果为：

1 2 3 4 5

示例2：对浮点型数组进行降序排序

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int cmp(const void *a, const void *b) {
    double x = *(double *)a;
    double y = *(double *)b;
    if (x < y) {
        return 1;
    }
    else if (x > y) {
        return -1;
    }
    else {
        return 0;
    }
}

int main() {
    double arr[] = { 3.14, 2.71, 0.618, 1.414, 1.732 };
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    qsort(arr, n, sizeof(double), cmp);
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        printf("%g ", arr[i]);
    }
    return 0;
}

上述程序中，我们定义了一个双精度浮点型数组 arr，并使用自定义的比较函数 cmp 对其进行降序排序。排序结果为：

3.14 2.71 1.732 1.414 0.618

通过以上两个示例，我们可以看到，qsort函数可以对任意类型的元素进行排序，只需要自定义一个比较函数即可。这使得qsort函数在实际开发中具有广泛的应用价值。