qsort函数和sort函数的用法总结

来自：http://www.cnblogs.com/ForeverJoker/archive/2013/05/25/qsort-sort.html

先说明一下qsort和sort，只能对连续内存的数据进行排序，像链表这样的结构是无法排序的。

一、qsort用法

qsort（基本快速排序的方法，每次把数组分成两部分和中间的一个划分值，而对于有多个重复值的数组来说，基本快速排序的效率较低，且不稳定）。集成在C语言库函数里面的的qsort函数，使用 三 路划分的方法解决排序这个问题。所谓三路划分，是指把数组划分成小于划分值，等于划分值和大于划分值的三个部分。

具体介绍：

void qsort( void *base, size_t num, size_t width, int *compare )int compare (const void *elem1, const void *elem2 ) );

qsort（即，quicksort）主要根据你给的比较条件给一个快速排序，主要是通过指针移动实现排序功能。排序之后的结果仍然放在原来数组中。

参数意义如下:

第一个参数 base 是 需要排序的目标数组名（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）

第二个参数 num 是 参与排序的目标数组元素个数

第三个参数 width 是单个元素的大小（或者目标数组中每一个元素长度），推荐使用sizeof(s[0]）这样的表达式

第四个参数 compare 就是让很多人觉得非常困惑的比较函数啦。

我们来简单讨论compare这个比较函数（写成compare是我的个人喜好，你可以随便写成什么，比如cmp 什么的，在后面我会一直用cmp做解释）。

典型的compare的定义是intcompare(const void *a,const void *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。

qsort 的使用方法：

一、对int类型数组排序

int num[100];int cmp ( const void *a , const void *b ){return *(int *)a - *(int *)b;  //升序排序//return *(int *)b - *(int *)a; //降序排序/*可见：参数列表是两个空指针，现在他要去指向你的数组元素。所以转型为你当前的类型，然后取值。升序排列时，若第一个参数指针指向的“值”大于第二个参数指针指向的“值”，则返回正；若第一个参数指针指向的“值”等于第二个参数指针指向的“值”，则返回零；若第一个参数指针指向的“值”小于第二个参数指针指向的“值”，则返回负。降序排列时，则刚好相反。*/}qsort(s,n,sizeof(s[0]),cmp);示例完整函数（已在 VC6.0上运行通过）：#include <stdio.h>#include <string.h>#include <stdlib.h>int s[10000],n,i;int cmp(const void *a,const void *b){return(*(int *)b-*(int *)a);  //实现的是降序排序}int main(){// 输入想要输入的数的个数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);}

二、对char类型数组排序（同int类型）

char word[100];int cmp( const void *a , const void *b ){//注意，网上很多版本是 “ return *(char *)a - *(int *)b;  ” //因为编辑者的不用心，盲目copy，以讹传讹，传的一直是错的 *(int *)b//应该是return *(char *)a - *(char *)b;return *(char *)a - *(char *)b;}qsort(word,100,sizeof(word[0]),cmp);//附，可能 getchar(); 会派上用场 

三、对double类型数组排序（特别要注意）

double in[100];int cmp( const void *a , const void *b ){return *(double *)a > *(double *)b ? 1 : -1;//返回值的问题，显然cmp返回的是一个整型，所以避免double返回小数而被丢失，用一个判断返回值。}qsort(in,100,sizeof(in[0]),cmp);//附：排序结果的输出，一般建议用 “ %g ” 格式/* 在这里多嘴一句，"%g"格式输出 虽然书上是说系统会自动选择 " %f " 格式  和 " %e " 格式 中长度较短的格式，并去掉无意义的0，但实际上系统如果选择了" %e "，系统会输出比 “ %e " 格式更省一位的格式输出。（此结论，来自VC6.0的实际操作）*/

四、对结构体一级排序

struct In{double data;int other;}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int cmp( const void *a ,const void *b){return (*(In *)a).data > (*(In *)b).data ? 1 : -1;//注意，这条语句在VC6.0环境下运行可能会出错，但是并不是语句错了，而是你要先 Build ，或者全部重建。总之语句是对的。//或者你可以将这上面1条语句改成下面这3条语句//struct In *aa = (In *)a;//struct In *bb = (In *)b;//return aa->data > bb->data ? 1 : -1;}qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp);

五、对结构体二级排序

struct In{int x;   //你可以比喻成：失败次数int y;   //你可以比喻成：成功次数}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。 你可以想象成：失败是主要因素的一个问题，先比较 失败次数少，失败次数相同 再看 成功次数多。int cmp( const void *a , const void *b ){struct In *c = (In *)a;struct In *d = (In *)b;if(c->x != d->x) return c->x - d->x;else return d->y - c->y;}qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp);

六、对字符串进行排序

struct In{int data;char str[100];}s[100];//按照结构体中字符串str的字典顺序排序int cmp ( const void *a , const void *b ){return strcmp( (*(In *)a)->str , (*(In *)b)->str );}qsort(s,100,sizeof(s[0]),cmp);

注意！qsort 中的  cmp 得自己写 。

二、sort函数用法（常用于C++）

sort 使用时得注明：using namespace std;或直接打std::sort()还得加上#include<algorithm> 头文件

例：

#include<iostream>#include<algorithm>using namespace std;int main(){int a[20];for(int i=0;i<20;++i)cin>>a[i]；sort(a,a+20);           //范围，很明显这里是a+20 注意，这是必要的，如果是a+19for(i=0;i<20;i++)        //最后一个值a[19]就不会参与排序。cout<<a[i]<<endl;return 0;}

std::sort是一个改进版的qsort. std::sort函数优于qsort的一些特点：对大数组采取9项取样，更完全的三路划分算法，更细致的对不同数组大小采用不同方法排序。

最后，我们来说说sort、qsort的区别：

sort是qsort的升级版，如果能用sort尽量用sort，使用也比较简单，不像qsort还得自己去写cmp 函数，只要注明 使用的库函数就可以使用，参数只有两个（如果是普通用法）头指针和尾指针；默认sort排序后是升序，如果想让他降序排列，可以使用自己编的cmp函数

#include<iostream>#include<algorithm>using namespace std;int cmp(int a,int b){if(a<b)return 1; //升序排列，如果改为 a >b，则为降序,要注意sort()中cmp()的返值只有1和0，不像qsort中存在－1！！！！elsereturn 0;}int main(){int i;int a[20];for(int i=0;i<5;++i)cin>>a[i];sort(a,a+5,cmp);//范围，很明显这里是a+5 注意，这是必要的，如果是a+4最后一个值a[4]就不会参与排序。for(i=0;i<5;i++)       cout<<a[i]<<endl;system("pause");return 0;}

对二维数组的排序：

#include <iostream>#include <algorithm>#include <ctime>using namespace std;bool cmp(int *p,int *q){if(p[0]==q[0]){if(p[1]==q[1]){return p[2]<q[2];}else return p[1]<q[1];}else return p[0]<q[0];}int main(){srand(time(0));int i;int **a=new int*[1000];for(i=0;i<1000;++i){a[i]=new int[3];a[i][0]=rand()%1000;a[i][1]=rand()%1000;a[i][2]=rand()%1000;//printf("%d\t%d\t%d\n",a[i][0],a[i][1],a[i][2]);}sort(a,a+1000,cmp);/*cout<<"After sort"<<endl;for(i=0;i<1000;++i){printf("%d\t%d\t%d\n",a[i][0],a[i][1],a[i][2]);}*/return 0;}

下面是一道华为的笔试题，用到了上述qsort算法：

/*对一个数组，将数组中偶数从大到小排序，奇数从小到大排序,奇数和偶数交叉着放，且输出数组第一位放奇数 若奇数和偶数不等长，则把剩下的直接放到数组中。 */#include <cstdio> #include <cstdlib> #include <cstring>int comp(const void *p, const void *q) { return (*(int *)p - *(int *)q); }  void sorts(int a[],int n) {   int odd=0,even=0; int even_num=0,odd_num=0; int *r =a; int even_arr[100]={0}; int odd_arr[100]={0}; int *p_even = even_arr; int *p_odd = odd_arr; int *p = even_arr; int *q = odd_arr; for(int i=0;i<n;i++) { if(a[i]%2 == 0)//偶数 { even_num++; *p_even++ = a[i]; } else//奇数 { odd_num++; *p_odd++ = a[i]; } }  qsort(even_arr,even_num,sizeof(even_arr[0]),comp);//偶数从大到小排列 qsort(odd_arr,odd_num,sizeof(odd_arr[0]),comp);  //奇数从小到大排列 while(odd<odd_num && even<even_num) { *r++ = *q++; odd++; *r++ = *p++; even++; } while(even!=even_num&&odd!=odd_num){if(even<even_num) { *r++ = *p++; even++; }  while(odd<odd_num) { *r++ = *q++; odd++; } }} int main(/*int argc, char **argv*/) { int i; int a[]={2,0,3,9,4,10,7,11,15,22,66,31,21,87,99,101,177};int n=sizeof(a)/sizeof(a[0]);sorts(a,n); for(i=0;i<n;i++) printf("%d ",a[i]);  return 0; } 

运行结果：