使用冒泡排序的思想来模拟实现qsort的功能

目录

qsort功能简介：对任意类型的数组进行排序，如整型数组，结构体数组等。

1.模拟实现整型数组的排序

总体实现思路：

[1.参考qsort函数的参数（我会专门写一个关于qsort函数的理解）。分别为数组首元素的地址，数组元素的个数，数组内每个元素的大小以及一个指针指向的是两个元素的比较函数 。](#1.参考qsort函数的参数（我会专门写一个关于qsort函数的理解）。分别为数组首元素的地址，数组元素的个数，数组内每个元素的大小以及一个指针指向的是两个元素的比较函数 。)

2.根据冒泡排序思路，两个for循环是肯定没问题的，要变的一定是判断何时交换的if判断条件，但是此时，我们只知道首元素地址，但不知道指针类型，所以根本不可以直接解引用，此时我们根据下图进行分析，int类型的数组之间每个元素为4个字节，此时如果使用（（char*）base+4）是不是就可以得到第二个元素的地址了，（因为char*类型的指针+1会往后移动一个字节）。而第j个和第（j+1）个是不是也就可以推到了。

2.模拟实现结构体数组的排序

总体思路：与上文大致相同，但是要注意，结构体成员的间接访问符（->）,以及strcmp函数（它是专门用来比较字符串的）。

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qsort功能简介：对任意类型的数组进行排序，如整型数组，结构体数组等。

1.模拟实现整型数组的排序

代码如下：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
//1.交换函数
void Exchange(char* p1, char* p2,int width)
{
	for (int i = 0; i < width; i++)
	{
		int tmp = *p1;
		*p1 = *p2;
		*p2 = tmp;
		p1++;
		p2++;
	}
}

//2.模拟实现排序的冒泡排序框架
void boubble_qsort(int* base, int len , int width , int(*cmp_all)(const void* p1 , const void* p2))
{
	for (int i = 0; i < len - 1; i++)
	{
		for (int j = 0; j < len - 1 - i; j++)
		{
			if ( ((char*)base+j*width - (char*)base + (j+1) * width) > 0)//如果二者相减大于0，则二者进行交换
			{
				//进行交换
				Exchange(((char*)base + j * width), ((char*)base + (j + 1) * width),width);
			}
		}
	}
}

//3.打印函数
void Print(int* p, int len)
{
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		printf("%d ", *(p + i));
	}
	printf("\n");
}

//4.两个数的比较函数
int cmp_int(const void* p1, const void* p2)
{
	return (*(int*)p1 - *(int*)p2);
}

//5，主函数
int main()
{
	int arr[10] = {9,8,7,6,5,4,3,2,1,0};
	int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	boubble_qsort(arr, len, sizeof(arr[0]), cmp_int);
	Print(arr, len);
	return 0;
}

总体实现思路：

1.参考qsort函数的参数（我会专门写一个关于qsort函数的理解）。分别为数组首元素的地址，数组元素的个数，数组内每个元素的大小以及一个指针指向的是两个元素的比较函数 。

2.根据冒泡排序思路，两个for循环是肯定没问题的，要变的一定是判断何时交换的if判断条件，但是此时，我们只知道首元素地址，但不知道指针类型，所以根本不可以直接解引用，此时我们根据下图进行分析，int类型的数组之间每个元素为4个字节，此时如果使用（（char*）base+4）是不是就可以得到第二个元素的地址了，（因为char*类型的指针+1会往后移动一个字节）。而第j个和第（j+1）个是不是也就可以推到了。

2.模拟实现结构体数组的排序

代码如下：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include <stdio.h>
#include <string.h>
//1.交换函数
void Exchange(char* p1, char* p2,int width)
{
	for (int i = 0; i < width; i++)
	{
		int tmp = *p1;
		*p1 = *p2;
		*p2 = tmp;
		p1++;
		p2++;
	}
}
//2.模拟实现的冒泡函数框架
void boubble_qsort(int* base, int len , int width , int(*cmp_all)(const void* p1 , const void* p2))
{
	for (int i = 0; i < len - 1; i++)
	{
		for (int j = 0; j < len - 1 - i; j++)
		{
			if ( ((char*)base+j*width - (char*)base + (j+1) * width) > 0)//如果二者相减大于0，则二者进行交换
			{
				//进行交换
				Exchange(((char*)base + j * width), ((char*)base + (j + 1) * width),width);
			}
		}
	}
}

//3.打印函数
void Print(int* p, int len)
{
	for (int i = 0; i < len; i++)
	{
		printf("%d ", *(p + i));
	}
	printf("\n");
}

//4.结构体
struct Stu
{
	char name[20];
	int age;
};

//5.比较函数
int cmp_struct_by_name(const void* p1 ,const void* p2)
{
	return strcmp((((struct Stu*)p1)->name), (((struct Stu*)p2)->name));
}


//6.主函数
int main()
{
	struct Stu s1[3] = { {"zhangsan",20},{"lisi",35},{"wangwu",18} };
	int len1 = sizeof(s1) / sizeof(s1[0]);
	boubble_qsort(s1, len1, sizeof(s1[0]), cmp_struct_by_name);
	Print(arr, len);
	return 0;
}

总体思路：与上文大致相同，但是要注意，结构体成员的间接访问符（->）,以及strcmp函数（它是专门用来比较字符串的）。