指针（五）后半

1、 qsort 函数

1.1、qsort 函数排列结构体

在这里，我们创建结构体类型的数组，用于 qsort 函数的传参。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>struct Stu//创建结构体变量
{char name[30];int age;
};struct Stu arr[] = { { "zhangsan", 18 }, { "lisi", 20 }, { "wangwu", 38 } };void Print(struct Stu* p, int sz)//打印函数
{for (int i = 0; i < sz; i++){printf("%s: %d\n", p->name, p->age);p++;}
}cmp_str_by_age(const void* p1, const void* p2)//排年龄函数
{return (((struct Stu*)p1)->age - ((struct Stu*)p2)->age);
}test1()//按年龄大小
{int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_str_by_age);Print(arr, sz);
}cmp_str_by_name(const void* p1, const void* p2)//排姓名函数
{return strcmp(((struct Stu*)p1)->name, ((struct Stu*)p2)->name);
}test2()//按姓名
{int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_str_by_name);Print(arr, sz);
}int main()
{test1();printf("-------------------------\n");test2();return 0;
}

这里讲两点：

1、结构成员访问操作符: ->

使用方法为：结构体指针 -> 成员变量。上面代码中， ((struct Stu*)p1)->age 也可以换为 *(struct Stu*)p1.age 。

2、 strcmp 函数

使用方法为，向函数中传入两个字符串类型的数据，比较对应位置字符的 ASCII 码值的大小。以顺序为例，若前一个字符串对应位置字符的 ASCII 码值应大于后一个，返回大于0的值；相等返回0，小于返回小于0的值。

1.2、 qsort 函数的模拟实现

既然要实现 qsort 函数，那么向其中传入的参数，也应该是：首元素地址、元素个数、元素大小、比较函数。

#include<stdio.h>int int_cmp(const void* p1, const void* p2)
{return *(int*)p1 - *(int*)p2;
}void Bubble_qsort(void* base, int count, int size, int (*cmp)(void*, void*))}void test1()
{int arr[] = { 4,5,2,7,9,12,34,101 };int count = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);Bubble_qsort(arr, count, sizeof(arr[0]), int_cmp);
}int main()
{test1();//实现整型值的排序return 0;
}

将这个函数的名字取为 Bubble_qsort ，是因为我们将用冒泡排列的方式来模拟实现 qsort 函数。

所以，我们要交代趟数，也要交代每趟交换数据的次数。

而交换操作中，我们可以将每两个数（的地址）传入 int_cmp 函数中，观察返回的值。若返回正数值，则再创建一个交换函数。

但是， void* 类型的指针不能进行任何操作。也许会用强制类型转换，转换成什么？ int* ？但这可是在模拟 qsort 函数，这个函数原来是可以排列任意类型的数据的。

所以，我们不妨将 void* 类型，强制转换成 char* 类型 。

#include<stdio.h>int int_cmp(const void* p1, const void* p2)
{return *(int*)p1 - *(int*)p2;
}void Swap(char* buf1, char* buf2)
{}void Bubble_qsort(void* base, int count, int size, int (*cmp)(void*, void*))
{for (int i = 0; i < count - 1; i++){for (int j = 0; j < count - i - 1; j++){if (cmp((char*)base + j * size, (char*)base + (j + 1) * size) > 0){Swap((char*)base + j * size, (char*)base + (j + 1) * size, size);}}}
}void test1()
{int arr[] = { 4,5,2,7,9,12,34,101 };int count = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);Bubble_qsort(arr, count, sizeof(arr[0]), int_cmp);
}int main()
{test1();//实现整型值的排序return 0;
}

而在交换函数中，既然地址已被强制转换成 char* ，那么我们就不能一次性交换干净，而是一点一点交换。交换的次数，自然是元素的大小。

#include<stdio.h>void Print(int arr[], int count)//打印函数
{for (int i = 0; i < count; i++){printf("%d ", arr[i]);}printf("\n");
}int int_cmp(const void* p1, const void* p2)//比较函数
{return *(int*)p1 - *(int*)p2;
}void Swap(char* buf1, char* buf2, int size)//交换函数
{for (int i = 0; i < size; i++){char tmp = *(buf1 + i);*(buf1 + i) = *(buf2 + i);*(buf2 + i) = tmp;}
}void Bubble_qsort(void* base, int count, int size, int (*cmp)(void*, void*))
{                                                   //模拟 qsort 的函数for (int i = 0; i < count - 1; i++){for (int j = 0; j < count - i - 1; j++){if (cmp((char*)base + j * size, (char*)base + (j + 1) * size) > 0){Swap((char*)base + j * size, (char*)base + (j + 1) * size, size);}}}
}void test1()
{int arr[] = { 4,5,2,7,9,12,34,101 };int count = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);Print(arr, count);Bubble_qsort(arr, count, sizeof(arr[0]), int_cmp);Print(arr, count);
}int main()
{test1();//实现整型值的排序return 0;
}

这样一来，这个函数连结构体都能排列。但是要加一点比较函数代码：

#include<stdio.h>struct Stu//创建结构体
{char name[30];int age;
};void Print(int arr[], int count)//打印函数
{for (int i = 0; i < count; i++){printf("%d ", arr[i]);}printf("\n");
}void Print1(struct Stu* p, int sz)//打印结构体
{for (int i = 0; i < sz; i++){printf("%s: %d\n", p->name, p->age);p++;}
}int int_cmp(const void* p1, const void* p2)//比较函数
{return *(int*)p1 - *(int*)p2;
}int cmp_str_by_name(const void* p1, const void* p2)//比较字符串
{if (strcmp(((struct Stu*)p1)->name, ((struct Stu*)p2)->name) > 0)return 1;else if (strcmp(((struct Stu*)p1)->name, ((struct Stu*)p2)->name) < 0)return -1;elsereturn 0;
}void Swap(char* buf1, char* buf2, int size)//交换函数
{for (int i = 0; i < size; i++){char tmp = *(buf1 + i);*(buf1 + i) = *(buf2 + i);*(buf2 + i) = tmp;}
}void Bubble_qsort(void* base, int count, int size, int (*cmp)(void*, void*))
{                                                   //模拟 qsort 的函数for (int i = 0; i < count - 1; i++){for (int j = 0; j < count - i - 1; j++){if (cmp((char*)base + j * size, (char*)base + (j + 1) * size) > 0){Swap((char*)base + j * size, (char*)base + (j + 1) * size, size);}}}
}void test1()
{int arr[] = { 4,5,2,7,9,12,34,101 };int count = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);Print(arr, count);Bubble_qsort(arr, count, sizeof(arr[0]), int_cmp);Print(arr, count);
}void test2()
{struct Stu arr[] = { { "zhangsan", 18 }, { "lisi", 20 }, { "wangwu", 38 } };int count = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);Print1(arr, count);printf("-------------------------\n");Bubble_qsort(arr, count, sizeof(arr[0]), cmp_str_by_name);Print1(arr, count);
}int main()
{//test1();//实现整型值的排序test2();//实现结构体的排列return 0;
}