基于函数回调方法对qsort（）进行修改，使用冒泡排序实现对不同类型数据的排序
2024-04-21 05:36:56
目录
一、什么是函数回调
二、qsort（）快速排序
1. 库函数qsort（）的声明
2. qsort（）对不同类型数据进行排序示例
2-1先输入需要排序的不同类型数据：
2-2对qsort()需要的实参，即首元素地址，元素个数，元素大小，比较函数进行计算和输入。
2-3排序方法函数的建立
2-4打印各类数据的函数
2-5完整代码
三、冒泡排序实现不同类型数据的排序
3-1建立交换前后参数
3-3全部代码
一、什么是函数回调
回调函数就是一个通过函数指针调用的函数。如果你把函数的指针（地址）作为参数传递给另一个函数，当这个指针被用来调用其所指向的函数时，我们就说这是回调函数。回调函数不是由该函数的实现方直接调用，而是在特定的事件或条件发生时由另外的一方调用的，用于对该事件或条件进行响应。
二、qsort（）快速排序
1. 库函数qsort（）的声明
void qsort(void *base,//指向要排序的数组的第一个元素的指针。size_t nitems,//指向要排序的数组的第一个元素的指针。size_t size,//数组中每个元素的大小，以字节为单位。int (*compar)(const void *, const void*)//用来比较两个元素的函数。)
- base -- 指向要排序的数组的第一个元素的指针，因为不知传入的实参是什么类型，所以形参是无参数类型void。
- nitems -- 由 base 指向的数组中元素的个数。
- size -- 数组中每个元素的大小，以字节为单位，由此可知传入参数的类型，如int为四个字节，char为一个字节。
- compar -- 用来比较两个元素的函数，这个函数需要自己创建一个函数，确定比较方法。
2. qsort（）对不同类型数据进行排序示例
2-1先输入需要排序的不同类型数据：
#include<stdio.h>struct St
{ char name[40];int age;float score;
} St;
int main()
{int arr1[] = { 2,3,5,6,7,4,2,9,0 };//整型数据示例char arr2[] = "hello";//字符型数据示例struct St s[] = { {"zhangsan",20,90.5},{"lisi",21,80} ,{"wangwu",22,56.5}};//结构体数据示例return 0;
}2-2对qsort()需要的实参，即首元素地址，元素个数，元素大小，比较函数进行计算和输入。
因结构体内部成员不同，因此按照每个成员的排序顺序也不同，以本文为例，分为以姓名排序（以首元素的ascii码值的大小进行排序）、以年龄排序、以成绩排序三种，因此要写不同的排序函数。
int main()
{int arr1[] = { 2,3,5,6,7,4,2,9,0 };//整型示例char arr2[] = "hello";//字符示例struct St s[] = { {"zhangsan",20,90.5},{"lisi",21,80} ,{"wangwu",22,56.5}};//结构体示例int szarr1 = sizeof(arr1) / sizeof(arr1[0]);//整型元素个数int szarr2 = sizeof(arr2) / sizeof(arr2[0]);//字符元素个数int szs= sizeof(s) / sizeof(s[0]);//结构体元素个数qsort(arr1, szarr1, sizeof(arr1[0]), cmp_int);//整型排序qsort(arr2, szarr2, sizeof(arr2[0]), cmp_char);//字符排序qsort(s, szs, sizeof(s[0]), cmp_st_by_name);//结构体按姓名排序qsort(s, szs, sizeof(s[0]), cmp_st_by_age);//结构体按年龄排序qsort(s, szs, sizeof(s[0]), cmp_st_by_score);//结构体按成绩排序return 0;
}2-3排序方法函数的建立
计算前面的数e1与后面的数e2的差，大于0则返回正数，则交换，小于0则返回复数，不交换，打印出来为正序，若要求逆序，则改成e2-e1
int cmp_int(const void *e1, const void *e2)//比较整型方法
{return *((int*)e1)-*((int*)e2);
}
int cmp_char(const void* e1, const void* e2)//比较字符型方法
{return strcmp(e1, e2);//strcmp（）比较字符串大小，用ascii码值比较
}
int cmp_st_by_name(const void* e1, const void* e2)//以姓名排序比较结构体方法
{return strcmp(((struct St*)e1)->name, ((struct St*)e1)->name);
}
int cmp_st_by_age(const void* e1, const void* e2)//以年龄排序比较结构体方法
{return ((struct St*)e1)->age-((struct St*)e2)->age;
}
float cmp_st_by_score(const void* e1, const void* e2)//以分数排序比较结构体方法
{if (((struct St*)e1)->age > ((struct St*)e2)->age)return 1;else if (((struct St*)e1)->age < ((struct St*)e2)->age)return -1;else return 0;}
2-4打印各类数据的函数
void print_int(const int *arr, const int sz)//打印整型
{int i;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d", arr[i]);}printf("\n");}
void print_char(const char* arr, const int sz)//打印字符串
{int i=0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%c", arr[i]);}printf("\n");}
void print_st(const struct St* arr, int sz)//打印结构体类型数据
{int i;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%s %d %.1f, ",arr[i].name,arr[i].age,arr[i].score);}printf("\n");}2-5完整代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
struct St
{ char name[40];int age;float score;
} St;
void print_int(const int *arr, const int sz)//打印整型
{int i;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d", arr[i]);}printf("\n");}
void print_char(const char* arr, const int sz)//打印字符串
{int i=0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%c", arr[i]);}printf("\n");}
void print_st(const struct St* arr, int sz)//打印结构体类型数据
{int i;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%s %d %.1f, ",arr[i].name,arr[i].age,arr[i].score);}printf("\n");}
int cmp_int(const void *e1, const void *e2)//比较整型方法
{return *((int*)e1)-*((int*)e2);
}
int cmp_char(const void* e1, const void* e2)//比较字符型方法
{return strcmp(e1, e2);//strcmp（）比较字符串大小，用ascii码值比较
}
int cmp_st_by_name(const void* e1, const void* e2)//以姓名排序比较结构体方法
{return strcmp(((struct St*)e1)->name, ((struct St*)e1)->name);
}
int cmp_st_by_age(const void* e1, const void* e2)//以年龄排序比较结构体方法
{return ((struct St*)e1)->age-((struct St*)e2)->age;
}
float cmp_st_by_score(const void* e1, const void* e2)//以分数排序比较结构体方法
{if (((struct St*)e1)->age > ((struct St*)e2)->age)return 1;else if (((struct St*)e1)->age < ((struct St*)e2)->age)return -1;else return 0;}int main()
{int arr1[] = { 2,3,5,6,7,4,2,9,0 };//整型示例char arr2[] = "hello";//字符示例struct St s[] = { {"zhangsan",20,90.5},{"lisi",21,80} ,{"wangwu",22,56.5}};//结构体示例int szarr1 = sizeof(arr1) / sizeof(arr1[0]);//整型元素个数int szarr2 = sizeof(arr2) / sizeof(arr2[0]);//字符元素个数int szs= sizeof(s) / sizeof(s[0]);//结构体元素个数qsort(arr1, szarr1, sizeof(arr1[0]), cmp_int);//整型排序qsort(arr2, szarr2, sizeof(arr2[0]), cmp_char);//字符排序qsort(s, szs, sizeof(s[0]), cmp_st_by_name);//结构体按姓名排序print_st(s, szs);qsort(s, szs, sizeof(s[0]), cmp_st_by_age);//结构体按年龄排序print_st(s, szs);qsort(s, szs, sizeof(s[0]), cmp_st_by_score);//结构体按成绩排序print_st(s,szs);print_int(arr1, szarr1);print_char(arr2, szarr2);return 0;
}输出结果:
lisi 21 80.0, wangwu 22 56.5, zhangsan 20 90.5,
zhangsan 20 90.5, lisi 21 80.0, wangwu 22 56.5,
zhangsan 20 90.5, lisi 21 80.0, wangwu 22 56.5,
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ehllo
三、冒泡排序实现不同类型数据的排序
使用冒泡排序方法进行排序和qsort（）需要的参数类似，利用的比较函数是相同的，只是排序的方法有差异，只需自行建立冒泡排序的函数代替qsort（）即可。
3-1建立交换前后参数
void Swap(char* buf1, char* buf2, int width)
{int i = 0;for (i = 0; i < width; i++){char tmp = *buf1;*buf1 = *buf2;*buf2 = tmp;buf1++;buf2++;//一对字节一对字节交换}
}因为Swap的形参是char*类型，一次只能访问一个字节，因此对调时是一个字节一个字节对调，加入字节长度可知有几个字节要对掉，也就是要对调的次数，创建一个循环实现。
反观以下普通冒泡排序实现数字交换功能时，因传入的形参是int*，一次就能访问四个字节，只要交换一次，解引用后就可以访问到形参接收到的指针指向的参数的值，不用再设置循环。
void exchange(int* a, int* b)
{int tmp = 0;tmp = *a;*a = *b;*b = tmp;
}3-2冒泡函数主体
void bubble_sort(void* base, int sz, int width, int(*cmp)(const void* e1, const void* e2))
{int i = 0;for (i = 0; i < sz - 1; i++)//进行冒泡排序的趟数{int j = 0;for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)//一趟中两个交换{//if (arr[j] > arr[j + 1])if (cmp((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width) > 0)
//base的类型是void，不能直接加j，而不知传入的实参是什么类型，所以转换成占一个字节的char类型，
//加j*wide能跳过j个宽度的字节，宽度就是传入实参的字节长度{//两个元素的交换Swap((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width, width);}}}
}3-3全部代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
struct St
{ char name[40];int age;float score;
} St;
void print_int(const int *arr, const int sz)//打印整型
{int i;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%d", arr[i]);}printf("\n");}
void print_char(const char* arr, const int sz)//打印字符串
{int i=0;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%c", arr[i]);}printf("\n");}
void print_st(const struct St* arr, int sz)//打印结构体类型数据
{int i;for (i = 0; i < sz; i++){printf("%s %d %.1f, ",arr[i].name,arr[i].age,arr[i].score);}printf("\n");
}int cmp_int(const void *e1, const void *e2)//比较整型方法
{return *((int*)e1)-*((int*)e2);
}
int cmp_char(const void* e1, const void* e2)//比较字符型方法
{return strcmp(e1, e2);//strcmp（）比较字符串大小，用ascii码值比较
}
int cmp_st_by_name(const void* e1, const void* e2)//以姓名排序比较结构体方法
{return strcmp(((struct St*)e1)->name, ((struct St*)e1)->name);
}
int cmp_st_by_age(const void* e1, const void* e2)//以年龄排序比较结构体方法
{return ((struct St*)e1)->age-((struct St*)e2)->age;
}
float cmp_st_by_score(const void* e1, const void* e2)//以分数排序比较结构体方法
{if (((struct St*)e1)->age > ((struct St*)e2)->age)return 1;else if (((struct St*)e1)->age < ((struct St*)e2)->age)return -1;else return 0;}
void Swap(char* buf1, char* buf2, int width)
{int i = 0;for (i = 0; i < width; i++){char tmp = *buf1;*buf1 = *buf2;*buf2 = tmp;buf1++;buf2++;//一对字节一对字节交换}
}void bubble_sort(void* base, int sz, int width, int(*cmp)(const void* e1, const void* e2))
{int i = 0;for (i = 0; i < sz - 1; i++)//进行冒泡排序的趟数{int j = 0;for (j = 0; j < sz - 1 - i; j++)//一趟中两个交换{//if (arr[j] > arr[j + 1])if (cmp((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width) > 0)//base的类型是void，不能直接加j，而不知传入的实参是什么类型，所以转换成占一个字节的char类型，加j*wide能跳过j个宽度的字节，宽度就是传入实参的字节长度{//两个元素的交换Swap((char*)base + j * width, (char*)base + (j + 1) * width, width);}}}
}
int main()
{int arr1[] = { 2,3,5,6,7,4,2,9,0 };//整型示例char arr2[] = "hello";//字符示例struct St s[] = { {"zhangsan",20,90.5},{"lisi",21,80} ,{"wangwu",22,56.5}};//结构体示例int szarr1 = sizeof(arr1) / sizeof(arr1[0]);//整型元素个数int szarr2 = sizeof(arr2) / sizeof(arr2[0]);//字符元素个数int szs= sizeof(s) / sizeof(s[0]);//结构体元素个数bubble_sort(arr1, szarr1, sizeof(arr1[0]), cmp_int);bubble_sort(arr2, szarr2, sizeof(arr2[0]), cmp_char);bubble_sort(s, szs, sizeof(s[0]), cmp_st_by_name);print_st(s, szs);bubble_sort(s, szs, sizeof(s[0]), cmp_st_by_age);print_st(s,szs); bubble_sort(s, szs, sizeof(s[0]), cmp_st_by_score);print_st(s, szs);print_int(arr1, szarr1);print_char(arr2, szarr2);return 0;
}输出结果：
zhangsan 20 90.5, lisi 21 80.0, wangwu 22 56.5,
zhangsan 20 90.5, lisi 21 80.0, wangwu 22 56.5,
zhangsan 20 90.5, lisi 21 80.0, wangwu 22 56.5,
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