C 語言中的排序函式
Jinku Hu
2023年10月12日
本文將介紹幾種在 C 語言中使用標準庫排序函式的方法。
使用 qsort 函式對 C 語言中的整數陣列進行排序
qsort 函式為不同的資料元素陣列實現了某種通用的排序操作。也就是說，qsort 將函式指標作為第四個引數，傳遞給定元素陣列的比較函式。在這種情況下，我們實現了 intCompare 函式來使用 qsort 比較整陣列。注意，intCompare 應該具有 qsort 原型指定的型別 - int (*compar)(const void *, const void *)。因此，我們首先將 p1/p2 引數轉換為 int 指標，然後再去引用它們來訪問值本身。如果第一個引數小於另一個引數，比較函式的返回值必須是小於 0 的整數，如果前者大於後者，則返回大於 0 的整數，而相等則返回 0。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
static int intCompare(const void *p1, const void *p2) {
int int_a = *((int *)p1);
int int_b = *((int *)p2);
if (int_a == int_b)
return 0;
else if (int_a < int_b)
return -1;
else
return 1;
}
void printIntegers(int arr[], size_t size) {
for (size_t i = 0; i < size; i++) printf("%4d | ", arr[i]);
printf("\n");
}
int main(int argc, char *argv[]) {
int arr2[] = {53, 32, 12, 52, 87, 43, 93, 23};
printIntegers(arr2, 8);
qsort(arr2, 8, sizeof(int), intCompare);
printIntegers(arr2, 8);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
輸出：
53 | 32 | 12 | 52 | 87 | 43 | 93 | 23 |
12 | 23 | 32 | 43 | 52 | 53 | 87 | 93 |
使用 qsort 函式對 C 語言中的字串陣列進行排序
qsort 可以按升序對字串陣列進行排序，strcmp 作為比較函式。在這種情況下，我們宣告並初始化了 char 指標陣列，只要呼叫 qsort 函式，就可以對其元素進行排序。請注意，鑄造和去引用是比較函式的必要部分，因為它將兩個引數都作為 void 指標型別。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
static int stringCompare(const void *p1, const void *p2) {
return strcmp(*(char *const *)p1, *(char *const *)p2);
}
void printStrings(char *arr[], size_t size) {
for (size_t i = 0; i < size; i++) printf("%10s | ", arr[i]);
printf("\n");
}
int main(int argc, char *argv[]) {
char *arr[] = {"jello", "hello", "mello", "zello", "aello"};
printStrings(arr, 5);
qsort(arr, 5, sizeof(char *), stringCompare);
printStrings(arr, 5);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
輸出：
jello | hello | mello | zello | aello |
aello | hello | jello | mello | zello |
或者，我們可以重新實現前面的示例程式碼，讓使用者提供帶有程式引數的字串陣列，然後將排序後的陣列列印出來作為輸出。這一次，在繼續呼叫 qsort 之前，必須檢查是否有足夠的引數傳遞給排序。注意，stringCompare 函式直接返回 strcmp 呼叫的值，因為後者與 qsort 的比較函式的返回值規格相同。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
static int stringCompare(const void *p1, const void *p2) {
return strcmp(*(char *const *)p1, *(char *const *)p2);
}
void printStrings(char *arr[], size_t size) {
for (size_t i = 0; i < size; i++) printf("%10s | ", arr[i]);
printf("\n");
}
int main(int argc, char *argv[]) {
if (argc < 3) {
printf("Usage: ./program string_0 string_1 string_2...\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
printStrings(argv + 1, argc - 1);
qsort(argv + 1, argc - 1, sizeof(char *), stringCompare);
printStrings(argv + 1, argc - 1);
exit(EXIT_SUCCESS);
}
