快排函数qsort.docx
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快排函数qsort
快排函数qsort
功能:
使用快速排序例程进行排序
用法:
voidqsort（void*base,intnelem,intwidth,int（*fcmp）（constvoid*,constvoid*））;
各参数：
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
说明：
qsort,包含在stdlib.h头文件里,函数一共四个参数,没返回值.一个典型的qsort的写法如下
qsort（s,n,sizeof（s[0]）,cmp）;
其中第一个参数是参与排序的数组名（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,这个问题下面有说明）;第二个参数是参与排序的元素个数;第三个三数是单个元素的大小,推荐使用sizeof（s[0]）这样的表达式,下面也有说明:
）;第四个参数就是很多人觉得非常困惑的比较函数啦,关于这个函数,还要说的比较麻烦...
我们来讨论cmp这个比较函数（写成cmp是我的个人喜好,你可以随便写成什么,比如qcmp什么
的）.典型的cmp的定义是
intcmp（constvoid*a,constvoid*b）;
返回值必须是int,两个参数的类型必须都是constvoid*,那个a,b是我随便写的,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.
在函数体内要对a,b进行强制类型转换后才能得到正确的返回值,不同的类型有不同的处理方法.具体情况请参考后面的例子.
/*----------------------------------------------------------------------------*/
**关于快排的一些小问题**
1.快排是不稳定的,这个不稳定一个表现在其使用的时间是不确定的,最好情况（O（n））和最坏情况（O（n^2））差距太大,我们一般说的O（nlog（n））都是指的是其平均时间.
2.快排是不稳定的,这个不稳定表现在如果相同的比较元素,可能顺序不一样,假设我们有这样一个序列,3,3,3,但是这三个3是有区别的,我们标记为3a,3b,3c,快排后的结果不一定，就是3a,3b,3c这样的排列,所以在某些特定场合我们要用结构体来使其稳定（No.6的例子就是说明这个问题的。
3.快排的比较函数的两个参数必须都是constvoid*的,这个要特别注意,写a和b只是我的个人喜好,写成cmp也只是我的个人喜好.推荐在cmp里面重新定义两个指针来强制类型转换,特别是在对结构体进行排序的时候
4.快排qsort的第三个参数,那个sizeof,推荐是使用sizeof（s[0]）这样,特别是对结构体,往往自己定义2*sizeof（int）这样的会出问题,用sizeof（s[0）既方便又保险
5.如果要对数组进行部分排序,比如对一个s[n]的数组排列其从s[i]开始的m个元素,只需要在第一个和第二个参数上进行一些修改:
qsort（&s[i],m,sizeof（s[i]）,cmp）;
/*----------------------------------------------------------------------------*/
**标程,举例说明**
No.1.手工实现QuickSort
#include
inta[100],n,temp;
voidQuickSort（inth,intt）
{
if（h>=t）return;
intmid=（h+t）/2,i=h,j=t,x;
x=a[mid];
while
（1）
{
while（a[i]while（a[j]>x）j--;
if（i>=j）break;
temp=a[i];
a[i]=a[j];
a[j]=temp;
}
a[mid]=a[j];
a[j]=x;
QuickSort（h,j-1）;
QuickSort（j+1,t）;
return;
}
intmain（）
{
inti;
scanf（"%d",&n）;
for（i=0;iQuickSort（0,n-1）;
for（i=0;ireturn（0）;
}
No.2.最常见的,对int数组排序
#include
#include
#include
ints[10000],n,i;
intcmp（constvoid*a,constvoid*b）
{
return（*（int*）a-*（int*）b）;
}
intmain（）
{
scanf（"%d",&n）;
for（i=0;iqsort（s,n,sizeof（s[0]）,cmp）;
for（i=0;ireturn（0）;
}
No.3.对double型数组排序,原理同int
这里做个注释,本来是因为要判断如果a==b返回0的,但是严格来说,两个double数是不可能相等的,只能说fabs（a-b）<1e-20之类的这样来判断,所以这里只返回了1和-1
#include
#include
doubles[1000];
inti,n;
intcmp（constvoid*a,constvoid*b）
{
return（（*（double*）a-*（double*）b>0）?
1:
-1）;
}
intmain（）
{
scanf（"%d",&n）;
for（i=0;iqsort（s,n,sizeof（s[0]）,cmp）;
for（i=0;ireturn（0）;
}
No.4.对一个字符数组排序.原理同int
#include
#include
#include
chars[10000],i,n;
intcmp（constvoid*a,constvoid*b）
{
return（*（char*）a-*（char*）b）;
}
intmain（）
{
scanf（"%s",s）;
n=strlen（s）;
qsort（s,n,sizeof（s[0]）,cmp）;
printf（"%s",s）;
return（0）;
}
No.5.对结构体排序
注释一下.很多时候我们都会对结构体排序,一般这个时候都在cmp函数里面先强制转换了类型,不要在return里面转,我也说不清为什么,但是这样程序会更清晰,并且绝对是没错的.这里同样请注意double返回0的问题
#include
#include
structnode
{
doubledate1;
intno;
}s[100];
inti,n;
intcmp（constvoid*a,constvoid*b）
{
structnode*aa=（node*）a;
structnode*bb=（node*）b;
return（（（aa->date1）>（bb->date1））?
1:
-1）;
}
intmain（）
{
scanf（"%d",&n）;
for（i=0;i{
s[i].no=i+1;
scanf（"%lf",&s[i].date1）;
}
qsort（s,n,sizeof（s[0]）,cmp）;
for（i=0;ireturn（0）;
}
No.6.对结构体排序.加入no来使其稳定（即data值相等的情况下按原来的顺序排）
#include
#include
structnode
{
doubledate1;
intno;
}s[100];
inti,n;
intcmp（constvoid*a,constvoid*b）
{
structnode*aa=（node*）a;
structnode*bb=（node*）b;
if（aa->date1!
=bb->date1）
return（（（aa->date1）>（bb->date1））?
1:
-1）;
else
return（（aa->no）-（bb->no））;
}
intmain（）
{
scanf（"%d",&n）;
for（i=0;i{
s[i].no=i+1;
scanf（"%lf",&s[i].date1）;
}
qsort（s,n,sizeof（s[0]）,cmp）;
for（i=0;ireturn（0）;
}
No.7.对字符串数组的排序（chars[][]型）
#include
#include
#include
chars[100][100];
inti,n;
intcmp（constvoid*a,constvoid*b）
{
return（strcmp（（char*）a,（char*）b））;
}
intmain（）
{
scanf（"%d",&n）;
for（i=0;iqsort（s,n,sizeof（s[0]）,cmp）;
for（i=0;ireturn（0）;
}
No.8.对字符串数组排序（char*s[]型）
#include
#include
#include
char*s[100];
inti,n;
intcmp（constvoid*a,constvoid*b）
{
return（strcmp（*（char**）a,*（char**）b））;
}
intmain（）
{
scanf（"%d",&n）;
for（i=0;i{
s[i]=（char*）malloc（sizeof（char*））;
scanf（"%s",s[i]）;
}
qsort（s,n,sizeof（s[0]）,cmp）;
for（i=0;ireturn（0）;
}
了解了qsort函数,就相当于掌握了独门秘笈,一旦程序需要排序,信手拈来.
<本文中排序都是采用的从小到大排序>
一、对int类型数组排序
intnum[100];
Sample:
intcmp（constvoid*a,constvoid*b）
{
return*（int*）a-*（int*）b;
}
qsort（num,100,sizeof（num[0]）,cmp）;
二、对char类型数组排序（同int类型）
charword[100];
Sample:
intcmp（constvoid*a,constvoid*b）
{
return*（char*）a-*（int*）b;
}
qsort（word,100,sizeof（word[0]）,cmp）;
三、对double类型数组排序（特别要注意）
doublein[100];
intcmp（constvoid*a,constvoid*b）
{
return*（double*）a>*（double*）b?
1:
-1;
}
qsort（in,100,sizeof（in[0]）,cmp）；
四、对结构体一级排序
structIn
{
doubledata;
intother;
}s[100]
//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
intcmp（constvoid*a,constvoid*b）
{
return（*（In*）a）->data>（*（In*）b）->data?
1:
-1;
}
qsort（s,100,sizeof（s[0]）,cmp）;
五、对结构体二级排序
structIn
{
intx;
inty;
}s[100];
//按照x从小到大排序，当x相等时按照y从大到小排序
intcmp（constvoid*a,constvoid*b）
{
structIn*c=（In*）a;
structIn*d=（In*）b;
if（c->x!
=d->x）returnc->x-d->x;
elsereturnd->y-c->y;
}
qsort（s,100,sizeof（s[0]）,cmp）;
六、对字符串进行排序
structIn
{
intdata;
charstr[100];
}s[100];
//按照结构体中字符串str的字典顺序排序
intcmp（constvoid*a,constvoid*b）
{
returnstrcmp（（*（In*）a）->str,（*（In*）b）->str）;
}
qsort（s,100,sizeof（s[0]）,cmp）;
七、计算几何中求凸包的cmp
intcmp（constvoid*a,constvoid*b）//重点cmp函数，把除了1点外的所有点，旋转角度排序
{
structpoint*c=（point*）a;
structpoint*d=（point*）b;
if（calc（*c,*d,p[1]）<0）return1;
elseif（!
calc（*c,*d,p[1]）&&dis（c->x,c->y,p[1].x,p[1].y）x,d->y,p[1].x,p[1].y））//如果在一条直线上，则把远的放在前面
return1;
elsereturn-1;
}
PS:
其中的qsort函数包含在的头文件里，strcmp包含在的头文件里
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