C语言中如何将一个数组按照绝对值排序,但不改变原来的正负

在C语言中，对数组进行绝对值排序通常需要两步操作：首先计算每个元素的绝对值，然后使用标准库函数如`qsort()`来进行排序。由于原始数组的正负号信息需要保持，我们不能直接传递数组本身给`qsort()`, 因为它会改变原数组。所以，你需要创建一个新的数组来存储绝对值，并同时维护原始元素的位置索引。

这里是一个简单的步骤描述：

1. 定义两个数组，一个是原始数组`arr[]`，另一个是临时数组`abs_arr[]`用于存放绝对值。
2. 创建一个辅助结构体，比如`struct SortItem`，包含两个成员：一个整数元素`val`，一个表示原始位置的索引`index`。
3. 遍历原始数组，对于每个元素，计算其绝对值并添加到`abs_arr[]`，同时更新`SortItem`结构体的`val`和`index`。
4. 使用`qsort()`对`abs_arr[]`进行升序排序，依据的是`SortItem`的`val`字段。
5. 根据排序后的绝对值和对应的索引，构建一个新的已排序的数组`sorted_arr[]`，将元素复制回原来的位置。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

// 定义结构体来保存元素及其索引
typedef struct {
    int val;
    int index;
} SortItem;

// 比较函数，用于qsort()
int compare(const void *a, const void *b) {
    return ((SortItem *)a)->val - ((SortItem *)b)->val;
}

void sortAbsAndKeepSign(int arr[], int n) {
    int abs_arr[n];
    SortItem items[n];

    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        items[i].val = abs(arr[i]);
        items[i].index = i;
    }

    qsort(items, n, sizeof(SortItem), compare);

    // 将排序后的绝对值放回原数组，保留原来的正负号
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
        arr[items[i].index] = items[i].val > 0 ? arr[items[i].index] : -arr[items[i].index];
    }
}

int main() {
    int arr[] = {3, -7, 2, -1, 0};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    srand(time(0));
    printf("Original array: ");
    for (int i = 0; i < n; ++i)
        printf("%d ", arr[i]);
    
    sortAbsAndKeepSign(arr, n);
    
    printf("\nSorted by absolute value but keeping sign: ");
    for (int i = 0; i < n; ++i)
        printf("%d ", arr[i]);
    
    return 0;
}