qsort(),sort()排序函数

2021-10-03 12:06:20

一.qsort（）函数

功 能： 使用快速排序例程进行排序
头文件：stdlib.h
用 法： void qsort(void *base,int nelem,int width,int (*fcmp)(const void *,const void *));
参数： 1 待排序数组首地址
      2 数组中待排序元素数量
      3 各元素的占用空间大小
      4 指向函数的指针，用于确定排序的顺序

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。

其中qsort和compare的用法如下：

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

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

1、对int类型数组排序

compare函数：

int compare(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。
*/
}

测试实例：

#include<iostream>
#include<stdlib.h>
using namespace std;

int compare(const void *a,const void *b)
{
     return *(int*)b-*(int*)a;  //降序排列
}

int main()
{
     int a[ ]={2,4,1,23,5,76,0,43,24,65};
	 int i;
	 int length = sizeof(a)/sizeof(int);

     for(i=0;i<length;i++)
        cout<<a[i]<<" ";
	 cout<<endl;

     qsort(a,length,sizeof(int),compare);

     for(i=0;i<length;i++)
        cout<<a[i]<<" ";
	 cout<<endl;
     return 0;
}

2.对char类型数组排序（同int类型）

char word[100];
int compare( const void *a , const void *b )
{

//注意，网上很多版本是 “ return *(char *)a - *(int *)b;  ” 

//注意： *(int *)b是错误的用法

//应该是return *(char *)a - *(char *)b;

return *(char *)a - *(char *)b;
}

qsort(word,100,sizeof(word[0]),compare);

3.对double类型数组排序

double in[100];
int compare( const void *a , const void *b )
{

return *(double *)a > *(double *)b ? 1 : -1;

//返回值的问题，显然compare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。
}

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

二.sort函数

常用于C++中，头文件为algorithm。

用法：

sort(first,last)
在[first, last)中的元素进行排序按升序排列

注意：sort默认排序后是升序。如果要想按降序排列，需自己编写一个比较函数来实现。

函数名	功能描述
sort	对给定区间所有元素进行排序
stable_sort	对给定区间所有元素进行稳定排序
partial_sort	对给定区间所有元素部分排序
partial_sort_copy	对给定区间复制并排序
nth_element	找出给定区间的某个位置对应的元素
is_sorted	判断一个区间是否已经排好序
partition	使得符合某个条件的元素放在前面
stable_partition	相对稳定的使得符合某个条件的元素放在前面

sort(begin,end)，表示一个范围，例如：

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    int a[20]={2,4,1,23,5,76,0,43,24,65},i;
    for(i=0;i<20;i++)
         cout<<a[i]<<endl;
    sort(a,a+20);  //按升序排序
    for(i=0;i<20;i++)
    cout<<a[i]<<endl;
    return 0;
}

输出结果将是把数组a按升序排序，说到这里可能就有人会问怎么样用它降序排列呢？这就是下一个讨论的内容.

一种是自己编写一个比较函数来实现，接着调用三个参数的sort：sort(begin,end,compare)就成了。对于list容器，这个方法也适用，把compare作为sort的参数就可以了，即：sort(compare).

1.自己编写compare函数：

bool compare(int a,int b)
{
      return a<b;   //升序排列，如果改为return a>b，则为降序

}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
     int a[20]={2,4,1,23,5,76,0,43,24,65},i;
     for(i=0;i<20;i++)
       cout<<a[i]<<endl;
     sort(a,a+20,compare);
     for(i=0;i<20;i++)
       cout<<a[i]<<endl;
     return 0;
}

2.更进一步，让这种操作更加能适应变化。也就是说，能给比较函数一个参数，用来指示是按升序还是按降序排,这回轮到函数对象出场了。

为了描述方便，我先定义一个枚举类型EnumComp用来表示升序和降序。很简单：

enum Enumcomp{ASC,DESC};

然后开始用一个类来描述这个函数对象。它会根据它的参数来决定是采用“<”还是“>”。

class compare
{
      private:
            Enumcomp comp;
      public:
            compare(Enumcomp c):comp(c) {};
      bool operator () (int num1,int num2)
         {
            switch(comp)
              {
                 case ASC:
                        return num1<num2;
                 case DESC:
                        return num1>num2;
              }
          }
};

接下来使用 sort(begin,end,compare(ASC)实现升序，sort(begin,end,compare(DESC)实现降序。

主函数为：

int main()
{
     int a[20]={2,4,1,23,5,76,0,43,24,65},i;
     for(i=0;i<20;i++)
         cout<<a[i]<<endl;
     sort(a,a+20,compare(DESC));
     for(i=0;i<20;i++)
         cout<<a[i]<<endl;
     return 0;
}

3.其实对于这么简单的任务（类型支持“<”、“>”等比较运算符），完全没必要自己写一个类出来。标准库里已经有现成的了，就在 functional里，include进来就行了。functional提供了一堆基于模板的比较函数对象。它们是（看名字就知道意思了）：equal_to<Type>、not_equal_to<Type>、greater<Type>、 greater_equal<Type>、less<Type>、less_equal<Type>。对于这个问题来说，greater和less就足够了，直接拿过来用：

升序：sort(begin,end,less<data-type>());
降序：sort(begin,end,greater<data-type>()).

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
      int a[20]={2,4,1,23,5,76,0,43,24,65},i;
      for(i=0;i<20;i++)
          cout<<a[i]<<endl;
      sort(a,a+20,greater<int>());
      for(i=0;i<20;i++)
          cout<<a[i]<<endl;
      return 0;
}

4.既然有迭代器，如果是string 就可以使用反向迭代器来完成逆序排列，程序如下：

int main()
{
     string str("cvicses");
     string s(str.rbegin(),str.rend());
     cout << s <<endl;
     return 0;
}

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