快排函数qsort
功 能: 使用快速排序例程进行排序
用 法: void qsort ( void *base , int nelem, int width, int (*fcmp)(const void *,const void *));
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
int cmp(const void *a,const void *b);
返回值必须是int,两个参数的类型必须都是const void *,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.
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*----------------------------------------------------------------------------*/
** 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const void *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 <stdio.h>
int a[100],n,temp;
void QuickSort(int h,int t)
{
if(h>=t) return;
int mid=(h+t)/2,i=h,j=t,x;
x=a[mid];
while(1)
{
while(a[i]<x) 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;
}
int main()
{
int i;
scanf("%d",&n);
for(i=0;i<n;i++) scanf("%d",&a[i]);结构体sizeof
QuickSort(0,n-1);
for(i=0;i<n;i++) printf("%d ",a[i]);
return(0);
}
No.2.最常见的,对int数组排序
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
int s[10000],n,i;
int cmp(const void *a, const void *b)
{
return(*(int *)a-*(int *)b);
}
int main()
{
scanf("%d",&n);
for(i=0;i<n;i++) scanf("%d",&s[i]) ;
qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);
for(i=0;i<n;i++) printf("%d ",s[i]) ;
return(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
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