引言
在C语言中，标准库提供了丰富的函数来支持各种操作，其中之一是qsort函数。这个函数是用于排序数组的利器，能够轻松地对一维数组、二维数组和结构体数组等不同类型的数据进行排序。本文将深入探讨qsort函数的使用，包括一维数组、二维数组和结构体数组的排序示例。
函数原型
qsort函数是C语言标准库中提供的一个用于排序数组的函数。它的原型如下：
void qsort(void *base, size_t nmemb, size_t size, int (*compar)(const void *, const void *));
-
指向要排序的数组的起始地址的指针。base： -
数组中元素的个数。nmemb： -
每个数组元素的大小（以字节为单位）。size： -
指向比较函数的指针。比较函数的原型应该是compar：int compar(const void *a, const void *b); - 比较函数返回值的解释：
- 如果
a大于b，则返回正数。 - 如果
a等于b，则返回零。 - 如果
a小于b，则返回负数。
- 如果
比较函数的编写
比较函数 compar 必须返回一个整数值，表示两个元素的大小关系。如果返回负数，表示第一个元素小于第二个；如果返回零，表示两个元素相等；如果返回正数，表示第一个元素大于第二个。
int compar(const void *p1, const void *p2)
{// 根据需求编写比较逻辑
}
一个简单的示例，演示如何使用qsort函数对整数数组进行排序：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>// 比较函数
int compare(const void *a, const void *b) {return (*(int*)a - *(int*)b);
}int main() {int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};//初始化int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//计算长度printf("原始数组：");for (int i = 0; i < n; i++) {printf("%d ", arr[i]);}// 使用qsort函数进行排序qsort(arr, n, sizeof(int), compare);//sizeof(int) -- 计算元素长度printf("\n排序后数组：");for (int i = 0; i < n; i++) {printf("%d ", arr[i]);}return 0;
}
- 声明了一个整数数组
arr，包含了一些无序的整数。 - 打印原始数组。
- 调用
qsort函数对数组进行排序。函数参数依次为数组首地址，数组元素个数，每个元素的大小（字节数），以及比较函数的地址。
结果打印：
原始数组：64 34 25 12 22 11 90
排序后数组：11 12 22 25 34 64 90
其他场景
当使用qsort函数对一维数组、二维数组和结构体数组进行排序时，关键是提供适当的比较函数。以下是对这三种情况的例子：
1. 一维数组排序：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>int compareInt(const void *a, const void *b) {return (*(int*)a - *(int*)b);
}int main() {int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90};int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);printf("原始数组：");for (int i = 0; i < n; i++) {printf("%d ", arr[i]);}qsort(arr, n, sizeof(int), compareInt);printf("\n排序后数组：");for (int i = 0; i < n; i++) {printf("%d ", arr[i]);}return 0;
}
2. 二维数组排序：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>// 比较函数
int compareRow(const void *a, const void *b) {// 这里假设二维数组的每一行都有相同的列数return (*(int*)a - *(int*)b);
}int main() {int arr[][3] = {{1, 3, 2}, {7, 5, 6}, {4, 8, 9}};int rows = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);int cols = sizeof(arr[0]) / sizeof(arr[0][0]);printf("原始二维数组：\n");for (int i = 0; i < rows; i++) {for (int j = 0; j < cols; j++) {printf("%d ", arr[i][j]);}printf("\n");}qsort(arr, rows, sizeof(arr[0]), compareRow);printf("\n排序后二维数组：\n");for (int i = 0; i < rows; i++) {for (int j = 0; j < cols; j++) {printf("%d ", arr[i][j]);}printf("\n");}return 0;
}
3. 结构体数组排序：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>// 定义结构体
struct Student {char name[50];int age;
};// 比较函数
int compareStudent(const void *a, const void *b) {return strcmp(((struct Student*)a)->name, ((struct Student*)b)->name);
}int main() {struct Student students[] = {{"Alice", 20}, {"Bob", 18}, {"Charlie", 22}};int n = sizeof(students) / sizeof(students[0]);printf("原始结构体数组：\n");for (int i = 0; i < n; i++) {printf("%s %d\n", students[i].name, students[i].age);}qsort(students, n, sizeof(struct Student), compareStudent);printf("\n排序后结构体数组：\n");for (int i = 0; i < n; i++) {printf("%s %d\n", students[i].name, students[i].age);}return 0;
}
qsort函数是C语言标准库中一个强大的排序工具，通过灵活的比较函数，我们可以对各种类型的数组进行排序，包括一维数组、二维数组和结构体数组。
