qsort函数、sort函数【转】

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先说明一下：qsort和sort，只能对连续内存的数据进行排序，像链表这样的结构是无法排序的。

首先说一下， qsort

qsort（基本快速排序的方法，每次把数组分成两部分和中间的一个划分值，而对于有多个重复值的数组来说，基本快速排序的效率较低，且不稳定）。集成在C语言库函数里面的的qsort函数，使用 三 路划分的方法解决排序这个问题。所谓三路划分，是指把数组划分成小于划分值，等于划分值和大于划分值的三个部分。

具体介绍：-^^

 void qsort( void *base, size_t num, size_t width, int (__cdecl *compare )

 int compare (const void *elem1, const void *elem2 ) );

 qsort（即，quicksort）主要根据你给的比较条件给一个快速排序，主要是通过指针移动实现排序功能。排序之后的结果仍然放在原来数组中。

 参数意义如下:

 第一个参数 base 是 需要排序的目标数组名（或者也可以理解成开始排序的地址，因为可以写&s[i]这样的表达式）

 第二个参数 num 是 参与排序的目标数组元素个数

 第三个参数 width 是单个元素的大小（或者目标数组中每一个元素长度），推荐使用sizeof(s[0]）这样的表达式

 第四个参数 compare 就是让很多人觉得非常困惑的比较函数啦。

  

我们来简单讨论compare这个比较函数（写成compare是我的个人喜好，你可以随便写成什么，比如 cmp 什么的，在后面我会一直用cmp做解释）。

典型的compare的定义是int compare(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 *，那个a,b是随便写的，个人喜好。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，其他的依次类推，后面有例子来说明对不同的类型如何进行排序。

qsort 的使用方法：

 一、对int类型数组排序

 int num[];
  int cmp ( const void *a , const void *b )
  {
    return *(int *)a - *(int *)b;  //升序排序
    //return *(int *)b - *(int *)a; //降序排序
    /*可见：参数列表是两个空指针，现在他要去指向你的数组元素。所以转型为你当前的类型，然后取值。
          升序排列时，若第一个参数指针指向的“值”大于第二个参数指针指向的“值”，则返回正；若第一个参数指针指向的“值”等于第二个参数指针指向的“值”，则返回零；若第一个参数指针指向的“值”小于第二个参数指针指向的“值”，则返回负。
          降序排列时，则刚好相反。
   */
 }

调用样式：

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

示例完整函数（已在 VC6.0上运行通过）：

 #include <stdio.h>
 #include <string.h>
 #include <stdlib.h>
 int s[],n,i;
 int cmp(const void *a,const void *b)
 {
     return(*(int *)b-*(int *)a);  //实现的是升序排序
 }
 int main()
 {
      // 输入想要输入的数的个数
     scanf("%d",&n);
     for(i=;i<n;i++)
         scanf("%d",&s[i]);
     qsort(s,n,sizeof(s[]),cmp);
     for(i=;i<n;i++)
         printf("%d ",s[i]);
     return();
 }

二、对char类型数组排序（同int类型）

 char word[];
 int cmp( const void *a , const void *b )
{
     //注意，网上很多版本是 “ return *(char *)a - *(int *)b;  ”
     //因为编辑者的不用心，盲目copy，以讹传讹，传的一直是错的 *(int *)b
     //应该是return *(char *)a - *(char *)b;
     return *(char *)a - *(char *)b;
 } 

调用格式：

qsort(word,,sizeof(word[]),cmp);

//附，可能 getchar();  会派上用场

 三、对double类型数组排序（特别要注意）

  double in[];
  int cmp( const void *a , const void *b )
  {
     return *(double *)a > *(double *)b ?  : -;
      //返回值的问题，显然cmp返回的是一个整型，所以避免double返回小数而被丢失，用一个判断返回值。
  }

调用格式：

qsort(in,100,sizeof(in[0]),cmp);

  //附：排序结果的输出，一般建议用 “ %g ” 格式

 /* 在这里多嘴一句，"%g"格式输出 虽然书上是说系统会自动选择 " %f " 格式  和 " %e " 格式 中长度较短的格式，并去掉无意义的0，但实际上系统如果选择了" %e "，系统会输出比 “ %e " 格式更省一位的格式输出。（此结论，来自VC6.0的实际操作）*/

 

 四、对结构体一级排序

 struct In
  {
      double data;
      int other;
  }s[]
  //按照data的值从小到大将结构体排序,关于结构体内的排序关键数据data的类型可以很多种，参考上面的例子写
  int cmp( const void *a ,const void *b)
  {
      return (*(In *)a).data > (*(In *)b).data ?  : -;
      //注意，这条语句在VC6.0环境下运行可能会出错，但是并不是语句错了，而是你要先 Build ，或者全部重建。总之语句是对的。
      //或者你可以将这上面1条语句改成下面这3条语句
      //struct In *aa = (In *)a;
     //struct In *bb = (In *)b;
     //return aa->data > bb->data ? 1 : -1;
  }

调用格式：

qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp);

 

 五、对结构体二级排序

  struct In
  {
      int x;   //你可以比喻成：失败次数
      int y;   //你可以比喻成：成功次数
  }s[];
  //按照x从小到大排序，当x相等时按照y从大到小排序。 你可以想象成：失败是主要因素的一个问题，先比较 失败次数少，失败次数相同 再看 成功次数多。
  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(s[0]),cmp);

  

六、对字符串进行排序

 struct In
 {
     int data;
     char str[];
 }s[];
 //按照结构体中字符串str的字典顺序排序
 int cmp ( const void *a , const void *b )
 {
     return strcmp( (*(In *)a)->str , (*(In *)b)->str );
 }

qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp);

 注意！qsort 中的  cmp 得自己写 。

再说说   sort （常用于  C++ ）

sort 使用时得注明：using namespace std;   或直接打 std::sort()  还得加上  #include <algorithm> 头文件

 例：

 #include<iostream>
 #include<algorithm>
 using namespace std;
 int main()
 {
        int a[];
 　　 for(int i=;i<;++i)
               cin>>a[i];

   　 sort(a,a+);             //范围，很明显这里是a+20 注意，这是必要的，如果是a+19
        for(i=;i<;i++)        //最后一个值a[19]就不会参与排序。
               cout<<a[i]<<endl;
        return ;
 }

std::sort是一个改进版的qsort. std::sort函数优于qsort的一些特点：对大数组采取9项取样，更完全的三路划分算法，更细致的对不同数组大小采用不同方法排序。

最后，我们来说说sort、qsort的区别：

sort是qsort的升级版，如果能用sort尽量用sort，使用也比较简单，不像qsort还得自己去写 cmp 函数，只要注明  使用的库函数就可以使用，参数只有两个（如果是普通用法）头指针和尾指针；

 

 默认sort排序后是升序，如果想让他降序排列，可以使用自己编的cmp函数

 #include<iostream>
 #include<algorithm>
 using namespace std;
 int cmp(int a,int b)
 {
   if(a<b)
   return ; //升序排列，如果改为 a >b，则为降序,要注意sort()中cmp()的返值只有1和0，不像qsort中存在－1！！！！
   else
   return ;
 }

 int main()
 {
     int i;
     int a[];
     for(int i=;i<;++i)
        cin>>a[i];
     sort(a,a+,cmp);          //范围，很明显这里是a+5 注意，这是必要的，如果是a+4最后一个值a[4]就不会参与排序。
     for(i=;i<;i++)
         cout<<a[i]<<endl;
     system("pause");
     return ;
 }
  

对二维数组的排序：

 #include <iostream>
 #include <algorithm>
 #include <ctime>
 using namespace std;
  bool cmp(int *p,int *q)
 {
     if(p[]==q[])
     {
         if(p[]==q[])
         {
             return p[]<q[];
         }
         else return p[]<q[];
     }
     else return p[]<q[];
 }
 int main()
 {
     srand(time());
     int i;
     int **a=new int*[];
     for(i=;i<;++i)
     {
         a[i]=new int[];
         a[i][]=rand()%;
         a[i][]=rand()%;
         a[i][]=rand()%;
         //printf("%d\t%d\t%d\n",a[i][0],a[i][1],a[i][2]);
     }
     sort(a,a+,cmp);
     /*cout<<"After sort"<<endl;
     for(i=0;i<1000;++i)
     {
         printf("%d\t%d\t%d\n",a[i][0],a[i][1],a[i][2]);
     }*/
     return ;
 }