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【利用冒泡排序的思想模拟实现qsort函数】

news 2025/8/18 13:24:59

1.qsort函数

1.1qsort函数的介绍

资源来源于cplusplus网站

1.2qsort函数的主要功能

在这里插入图片描述

对数组的元素进行排序
对数组中由指向的元素进行排序，每个元素字节长，使用该函数确定顺序。
此函数使用的排序算法通过调用指定的函数来比较元素对，并将指向它们的指针作为参数。
该函数不返回任何值，但通过重新排序数组的元素（如所定义）来修改指向的数组的内容。
等效元素的顺序未定义。

void qsort (void* base, size_t num, size_t size,int (*compar)(const void*,const void*));

qsort函数有4个参数，第一个是需要比较的元素的地址，第二个是比较的元素的个数，第三个是比较的元素的大小（单位字节），第四个是自定义比较函数的地址（这个是需要使用者自己根据数据类型自己实现的）

2.函数的实现

2.1主要函数bubble_sort的实现

void bubble_sort(void* base,size_t sz,size_t width,int (*cmp)(const void* e1,const void* e2))
{//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 (cmp((char*)base+j*width, (char*)base + (j + 1)*width) > 0){//交换Swap((char*)base + j*width, (char*)base + (j + 1)*width,width);//width是比较元素的宽度}}}
}

2.2交换函数Swap函数的实现

void Swap(char* buf1, char* buf2, size_t width)
{int i = 0;for (i = 0; i < width; i++){char tmp = *buf1;*buf1 = *buf2;*buf2 = tmp;buf1++;buf2++;}
}

2.3bubble_sort函数测试整型数据

#include<stdiio.h>
void Swap(char* buf1, char* buf2, size_t width)
{int i = 0;for (i = 0; i < width; i++){char tmp = *buf1;*buf1 = *buf2;*buf2 = tmp;buf1++;buf2++;}
}
//自定义比较的函数（以整型为例）
int cmp_int(const void* e1, const void* e2)
{return *(int*)e1 - *(int*)e2;
}
void bubble_sort(void* base,size_t sz,size_t width,int (*cmp)(const void* e1,const void* e2))
{//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 (cmp((char*)base+j*width, (char*)base + (j + 1)*width) > 0){Swap((char*)base + j*width, (char*)base + (j + 1)*width,width);}}}
}
//自定义打印函数（整型打印）
void print1(int* arr,size_t sz)
{int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d ", arr[i]);}
}
//bubble_sort函数测试整型数据
void Test1()
{int arr[] = { 3,5,2,4,7,8,6,9,0,1 };int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);int width = sizeof(arr[0]);bubble_sort(arr, sz, width, cmp_int);print(arr, sz);
}
int main()
{Test1();return 0;
}

在这里插入图片描述

2.4bubble_sort函数测试结构体数据

#include<stdio.h>
#include<string.h>
//实现交换的函数
void Swap(char* buf1, char* buf2, size_t width)
{int i = 0;for (i = 0; i < width; i++){char tmp = *buf1;*buf1 = *buf2;*buf2 = tmp;buf1++;buf2++;}
}
//定义结构体类型
struct S
{char name[20];int age;
};//自定义比较函数（结构体数据）
//1.用名字比较（需要用到字符串比较函数strcmp，头文件<string.h>)
//int cmp_stu_by_name(const void* e1, const void* e2)
//{//return strcmp(((struct S*)e1)->name, ((struct S*)e2)->name);
//}
//2.用年龄比较
int cmp_stu_by_age(const void* e1, const void* e2)
{return ((struct S*)e1)->age - ((struct S*)e2)->age;
}
void bubble_sort(void* base,size_t sz,size_t width,int (*cmp)(const void* e1,const void* e2))
{//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 (cmp((char*)base+j*width, (char*)base + (j + 1)*width) > 0){Swap((char*)base + j*width, (char*)base + (j + 1)*width,width);}}}
}
void print2(struct S* arr, size_t sz)
{int i = 0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%s %d\n", arr[i].name, arr[i].age);}
}//bubble_sort函数测试结构体数据
void Test2()
{struct S arr2[] = { {"zhangsan",27},{"lisi",35},{"wamgwu",31}};int sz = sizeof(arr2) / sizeof(arr2[0]);int width = sizeof(arr2[0]);//bubble_sort(arr2, sz, width, cmp_stu_by_name);//以名字排序bubble_sort(arr2, sz, width, cmp_stu_by_age);//以年龄排序print2(arr2, sz);
}
int main()
{Test2();return 0;
}