文章目录 一、qsort函数介绍二、qsort函数传参内容分析三、总体思路与注意事项四、对多种数据类型进行排序1.对int型数组排序2.对char型数组排序3.对double型数组排序4.对字符串型数组排序5.对结构体排序 模仿qsort函数
一、qsort函数介绍
我们在此之前应该大概了解过多种排序的方法，例如最常见的冒泡排序，选择排序，归并排序等等，而利用qsort函数实现排序简称快速排序。它的计算速度非常快，所以系统也在库里实现这个算法，便于我们的使用。它是ANSI C标准中提供的，其声明在stdlib.h文件中，是根据二分法写的，其时间复杂度为n*log(n)。
功能：qsort()函数是 C 语言库中实现的快速排序。
头文件： stdlib.h
函数原型：
void qsort(void *base, size_t nmemb, size_t size, int (*compar)(const void *, const void *));
可见，当我们要使用qsort函数进行快速排序时，必须要传4个参数给qsort函数接收，单单看函数原型可能大部分读者都不是特别理解，下面就由我来引导大家如何准确使用qsort函数。
二、qsort函数传参内容分析
1.第一个参数是需要排序的数组的基地址，而我们知道，当我们在主函数中传参时是数组名，则传到自定义函数体中则是该数组的首元素地址，而我们观察是void*类型，因此我们传过去的数组类型不限（即任意数组类型）。
2.第二个参数是待排序的数量，即你要将数组中要排序的数量传进qsort函数中，而类型是size_t，表示的是无符号整型，传一个正数到qsort函数即可。
3.第三个是单个数组元素的大小，即字节数，数组元素的大小用sizeof操作符进行计算，格式是sizeof(数组名[0])。
4.第四个参数是一个指向函数的指针，其作用是规定排序的规则，即按照什么样的方式进行排序。这里光看概念不容易看懂，最好用例子来进行实现。
三、总体思路与注意事项
先创建整型数组，初始化值，将调用qsort函数所需的四个参数依次填入，要按规定的顺序进行传参。由于调用qsort函数时要调用另一个函数返回所需的值进行升序或降序排序（以下举例均为mycmp函数）。在mycmp函数中固定要用两个参数接收 。const的作用只是让程序员不能改变该地址，不必想的过于复杂，其实const是否加上不影响结果，但为了严谨最好加上const。
在mycmp函数中，我参考了许多篇文章都写得太过冗余与复杂，并且代码量比较大。特别是*a 与 *b 的比较之后返回给qsort参数的值写的太乱，在这里我对此做个总结。以下的代码 *a 与 *b的比较， *a是一定大于 *b的，如果我们想让排序为升序，则返回1，降序则返回-1，只需将 *a 与 *b的位置调换即可。这里我们可以在所有利用三目操作符来实现避免if语句的繁琐。
四、对多种数据类型进行排序 1.对int型数组排序 #include <stdio.h>#include <stdlib.h>int mycmp(const void* p1, const void* p2)//固定格式{const int* a = (const int*)p1;//将p1、p2强制类型转换const int* b = (const int*)p2; int value = 0; value = * a > * b ? 1 : -1;return value;//升序返回1，降序返回-1}int main(){int num[3] = { 2,5,3 }; qsort(num, 3, sizeof(num[0]), mycmp);for (int i = 0; i < 3; i++){printf("%d ", num[i]);}return 0;}
代码实现结果如图：
代码实现结果如图：
补充：在double中如果是两个很接近的数则可能返回一个很小的小数（大于-1，小于1），而cmp的返回值是int型，因此会将这个小数返回0，系统认为是相等，失去了本来存在的大小关系，因此此处必须要使用三目操作符进行判断。
#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int mycmp(const void* p1, const void* p2){ const double* a = (const double*)p1;const double* b = (const double*)p2;int value = 0; value = * a > * b ? 1 : -1;return value;}int main(){ double num[] = { 3.0,5.0,7.0 }; qsort(num, 3, sizeof(num[0]), mycmp);for (int i = 0; i < 3; i++){printf("%lf ", num[i]);}return 0;}代码实现结果如图：
4.对字符串型数组排序 #include <stdio.h>#include <stdlib.h>int mycmp(const void* p1, const void* p2){ const char* a = (const char*)p1;const char* b = (const char*)p2;int value = 0; value = * a > * b ? 1 : -1;return value;}int main(){ char num[100][10] = {"ab","ef","cd"};qsort(num, 3, sizeof(num[0]), mycmp);for (int i = 0; i < 3; i++){printf("%s ", num[i]);}return 0;}代码实现结果如图：
5.对结构体排序 #include <stdio.h>#include <stdlib.h>struct Stu{char name[20];int age;};int mycmp_struct(const void* p1, const void* p2)//固定格式{return ((struct Stu*)p1)->age-((struct Stu*)p2)->age;//升序}int main(){struct Stu s[2] = { {"zhangsan",15},{"lisi",13} };int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);qsort(s, sz, sizeof(s[0]), mycmp_struct);return 0;}经过调试最后发现，zhangsan和lisi的年龄调换了位置（即升序），如果想要降序，则在 return ((struct Stu*)p1)->age-((struct Stu*)p2)->age; 处调换p1与p2的位置即可。
如果想让结构体中的字符串进行升序排序
前面我们已经对qsort函数有了一定的介绍。模仿qsort函数我们要求一样能够解决不同类型的数据排序。这里我们直接用int数组进行升序排列，先看代码。
#include <stdio.h>void Swap(char* buf1, char* buf2, int width){int i = 0;for (i = 0; i < width; i++){char tmp = *buf1;*buf1 = *buf2;*buf2 = tmp;buf1++;buf2++;}}int cmp_int(const void* e1, const void* e2){return ((*(int*)e1) - *(int*)e2);}void my_qsort(void* base, size_t sz, size_t width, int(*cmp)(const void*,const void*)){size_t i = 0;for (i = 0; i < sz - 1; i++){size_t j = 0;for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++){if (cmp((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width)){Swap((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width,width);}}}}int main(){int arr[] = { 3,2,1 };int i = 0;int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);my_qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i]);}return 0;}在此我用my_qsort函数来模仿库函数的qsort，我们传的参数跟库函数中的qsort函数是一致的，只是在my_qsort函数内部有所不同。
相信读者阅读到此篇文章的程度，对冒泡排序一定非常熟悉。都是先考虑一个数一共有几趟需要排序，而一趟排序当中又要有几对数要进行比较，如果前者比后者大，则大的数向后移动，直到没有数比较为此，以此类推。
冒泡排序的代码如下：
void bubble_sort(int arr[], int sz){//趟数int i = 0;for (i = 0; i < sz - 1; i++){//一趟冒泡排序int j = 0;for (j = 0; j < sz-1-i; j++){if (arr[j] > arr[j + 1]){int tmp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = tmp;}}}}模仿qsort函数最巧妙的地方就在于if语句的判断内容以及Swap函数是如何交换的。在if语句中，我们用cmp的返回值来进行判断，如果升序则返回大于0的数，降序则返回小于0的数。我们在对两个值进行比较时，无法判断这两个数值的类型是什么，这里我们将base指针强制类型转换为char来进行比较。每个不同的数据类型的指针决定的是+1移动的是多少个字节。char每次加1就移动1个字节。而width又是每个值的字节数，因此我们用（char*）base+jwidth与（char）base+（j+1）*width来实现两个值的比较（无论是结构体的字符串类型还是整型都能够比较）（j+1是指前后两位的比较，例如3，5，6。是3和5的比较）。
进入判断部分后要进行交换。交换时我们要把两个数值的地址传进Swap函数中，注意这里还要把它们的宽度（一个值的字节数）传进去，并用两个char型指针与width接收。Swap函数内部利用循环并且用char类型来每一个字节进行比较，直到所有字节交换完毕后，即两个值已经完全进行交换，退出循环。
如果对本文有什么补充与不足欢迎前来讨论，如果本文对您在qsort函数的理解上有帮助，请给个赞支持下谢谢！快三技巧准确率100stdlib.h>struct Stu{char name[20];int age;};int mycmp_struct(const void* p1, const void* p2)//固定格式{return strcmp(((struct Stu*)p1)->name, ((struct Stu*)p2)->name);}int main(){struct Stu s[2] = { {"zhangsan",15},{"lisi",13} };int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);qsort(s, sz, sizeof(s[0]), mycmp_struct);return 0;} 模仿qsort函数
前面我们已经对qsort函数有了一定的介绍。模仿qsort函数我们要求一样能够解决不同类型的数据排序。这里我们直接用int数组进行升序排列，先看代码。
#include <stdio.h>void Swap(char* buf1, char* buf2, int width){int i = 0;for (i = 0; i < width; i++){char tmp = *buf1;*buf1 = *buf2;*buf2 = tmp;buf1++;buf2++;}}int cmp_int(const void* e1, const void* e2){return ((*(int*)e1) - *(int*)e2);}void my_qsort(void* base, size_t sz, size_t width, int(*cmp)(const void*,const void*)){size_t i = 0;for (i = 0; i < sz - 1; i++){size_t j = 0;for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++){if (cmp((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width)){Swap((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width,width);}}}}int main(){int arr[] = { 3,2,1 };int i = 0;int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);my_qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i]);}return 0;}在此我用my_qsort函数来模仿库函数的qsort，我们传的参数跟库函数中的qsort函数是一致的，只是在my_qsort函数内部有所不同。
相信读者阅读到此篇文章的程度，对冒泡排序一定非常熟悉。都是先考虑一个数一共有几趟需要排序，而一趟排序当中又要有几对数要进行比较，如果前者比后者大，则大的数向后移动，直到没有数比较为此，以此类推。
冒泡排序的代码如下：
void bubble_sort(int arr[], int sz){//趟数int i = 0;for (i = 0; i < sz - 1; i++){//一趟冒泡排序int j = 0;for (j = 0; j < sz-1-i; j++){if (arr[j] > arr[j + 1]){int tmp = arr[j];arr[j] = arr[j + 1];arr[j + 1] = tmp;}}}}模仿qsort函数最巧妙的地方就在于if语句的判断内容以及Swap函数是如何交换的。在if语句中，我们用cmp的返回值来进行判断，如果升序则返回大于0的数，降序则返回小于0的数。我们在对两个值进行比较时，无法判断这两个数值的类型是什么，这里我们将base指针强制类型转换为char来进行比较。每个不同的数据类型的指针决定的是+1移动的是多少个字节。char每次加1就移动1个字节。而width又是每个值的字节数，因此我们用（char*）base+jwidth与（char）base+（j+1）*width来实现两个值的比较（无论是结构体的字符串类型还是整型都能够比较）（j+1是指前后两位的比较，例如3，5，6。是3和5的比较）。
进入判断部分后要进行交换。交换时我们要把两个数值的地址传进Swap函数中，注意这里还要把它们的宽度（一个值的字节数）传进去，并用两个char型指针与width接收。Swap函数内部利用循环并且用char类型来每一个字节进行比较，直到所有字节交换完毕后，即两个值已经完全进行交换，退出循环。
如果对本文有什么补充与不足欢迎前来讨论，如果本文对您在qsort函数的理解上有帮助，请给个赞支持下谢谢！