qsort库函数详解

目录

一、qsort是什么？

二、qsort的功能?

三、qosrt函数详解

1.qsort函数的定义

2.qsort函数的传参

四、qsort的模拟实现(冒泡)

1.如何实现交换？

2.如何实现字节之间的交换

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一、qsort是什么？

qsort是C语言库函数里面的一种，包含于#include <stdlib.h>这个头文件里面。

二、qsort的功能?

qsort英语解析：Quick sort，翻译就是快速排序，它的内部实现是通过的快速排序算法来实现的。

功能：对传入的任何数据进行排序，使其变成有序数列。

三、qosrt函数详解

1.qsort函数的定义

在C语言库中是这样定义的：

void qsort (void* base, size_t num, size_t width, int (*cmp)(const void* elem1, const void* elem2))

剖析：

返回类型void:我们改变的是数列的排序，实际只需要进行内存的操作，所以不需要返回值。

参数讲解：

void* base:base基本，即表示应传入初始地址，至于为什么是void*类型，它不知道我们会传入什么数据，而void*类型就像一个垃圾桶一样什么地址都可以仍进去，所以只能用void*类型。

size_t num:num数量，表示应传入的元素个数

size_t width:width宽度，表示应传入的每个元素占的字节大小

int (*cmp)(const void* elem1, const void* elem2):应传入一个比较函数地址，用于比较两个数据的大小，因为传入的数据类型是不确定的，所以我们需要自己定义一个比较函数传到qsort比较函数里面去，以便它知道怎么样去比较两个数据的大小。

2.qsort函数的 传 参

实列代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h >
 
//使用者自己实现的比较函数
int Com_int(const void*elem1, const void*elme2)
{
	return *(int*)elem1 - *(int*)elme2;
}
 
int main()
{
	int arr[10] = { 10,9,8,7,6,5,4,3,2,1 };
	int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//数据的个数
 
	qsort(arr, len, sizeof(arr[0]), Com_int);//传入，数据首地址，数据个数，每个数据占的字节大                
                                             //小，比较函数
	int i = 0;
	for (i = 0; i < len; i++)//打印排完序后的数据
	{
		printf("%d ",arr[i]);
	}
 
 
	return 0;
}

四、qsort的模拟实现(冒泡)

1.如何实现交换？

由于qsort函数不知道数据的类型是什么，但是又必须要达到交换两个数据的类容的效果，我们可以从数据的存储这方面想办法，数据储存本质是将自己的二进制序列储存在C语言的程序地址空间中的，所以它只需要将两个数据所占有的全部字节内容交换就可以的。

2.如何实现字节之间的交换

需要交换的字节的大小我们是不知道的，所以我们需要以最低限度来交换地址，将void*型的指针转化为char*类型的指针就可以实现一个字节一个字节之间的交换，这个时候witdh数据宽度的作用和char*型指针的作用就体现出来了

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h >
#include <string.h>
 
typedef struct eleme
{
	int a;
}el;
//使用者自己实现的比较函数
int Com_int(const void*elem1, const void*elme2)
{
	return *(int*)elem1 - *(int*)elme2;
}
int Com_ch(const void* elem1, const void* elem2)
{
	return strcmp((char*)elem1, (char*)elem2);
}
int Com_stu(const void* elem1, const void* elem2)
{
	return (*(el*)elem1).a - (*(el*)elem2).a;
}
//我们使用冒泡排序简单模拟实现一下qsort库函数
void My_Qsort(void* base, size_t num, size_t width, int (*cmp)(const void* e1, const void* e2))
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < num - 1; i++)
	{
		size_t j = 0;
		for (j = 0; j < num - 1; j++)
		{
			if (cmp((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width) > 0)
			{
				//交换两个数据的全部字节
				for (size_t sz = 0; sz < width; sz++)
				{
					char tmp = *((char*)base + j * width + sz);
					*((char*)base + j * width + sz) = *((char*)base + (j + 1) * width + sz);
					*((char*)base + (j + 1) * width + sz) = tmp;
				}
			}
		}
	}
}
int main()
{
	int arr[10] = { 10,9,8,7,6,5,4,3,2,1 };
	char ch1[] = "fbdcea";
	struct eleme stu[3];
	stu[0].a = 30;
	stu[1].a = 20;
	stu[2].a = 10;
 
	int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	int len1 = sizeof(ch1) / sizeof(ch1[0]);
	int len2 = sizeof(stu) / sizeof(stu[0]);
 
	My_Qsort(arr, len, sizeof(arr[0]), Com_int);
	My_Qsort(ch1, len1, sizeof(ch1[0]), Com_ch);
	My_Qsort(stu, len2, sizeof(stu[0]), Com_stu);
	int i = 0;
	for (i = 0; i < len; i++)
	{
		printf("%d ",arr[i]);
	}
	printf("%s\n",ch1);
 
 
	return 0;
}