c qsort二维数组

时间: 2023-10-16 09:07:25 浏览: 119

二维的qsort，根据其中任何一维进行快速排序

### 二维数组与快速排序：基于结构体的实现 #### 一、背景介绍在计算机科学中，排序算法是数据处理中的基础操作之一。对于一维数组，排序算法（如冒泡排序、插入排序、快速排序等）已经非常成熟且应用广泛。然而，在实际的应用场景中，我们常常会遇到多维数组或结构体数组的情况，这时候就需要对这些复杂的数据结构进行排序。本文主要探讨如何使用C语言中的`qsort`函数对一个包含多个元素的结构体数组进行排序，并以二维数组为例，详细介绍如何根据其中的一维进行排序。 #### 二、基础知识回顾 1. **结构体**： - 结构体是一种用户自定义的数据类型，它可以存储不同类型的数据成员。 - 在C语言中，结构体通过关键字`struct`定义。 - 例如，一个表示二维坐标点的结构体可以这样定义：`struct Point { int x; int y; };`。 2. **`qsort`函数**： - `qsort`是C语言标准库中的一个函数，用于对任意类型的数组进行排序。 - 函数原型为：`void qsort(void *base, size_t num, size_t size, int (*compar)(const void *, const void *));` - `base`：指向待排序数组的指针。 - `num`：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）。 - `compar`：一个比较函数指针，该函数用于确定数组中两个元素的相对顺序。 3. **比较函数**： - 比较函数必须遵循特定的格式：`int compar(const void *a, const void *b);` - 返回值：若`*a < *b`返回负数；若`*a == *b`返回0；若`*a > *b`返回正数。 #### 三、基于结构体的快速排序实现假设我们需要对一个包含三个元素的结构体数组按照`x`字段进行排序，具体实现步骤如下： 1. **定义结构体**： ```c struct In { int x; int y; }; ``` 2. **初始化结构体数组**： ```c struct In array[N]; ``` 其中`N`定义了数组的大小。 3. **输入结构体数组**： ```c for (int i = 0; i < N; i++) { cin >> array[i].x >> array[i].y; } ``` 4. **定义比较函数**： ```c int cmp(const void *a, const void *b) { struct In *c = (struct In *)a; struct In *d = (struct In *)b; return c->x - d->x; } ``` 这里需要注意的是，我们需要将传入的`void *`类型的参数转换为具体的类型，即`struct In *`。 5. **调用`qsort`函数进行排序**： ```c qsort(array, N, sizeof(struct In), cmp); ``` 6. **输出排序后的结果**： ```c for (int i = 0; i < N; i++) { cout << array[i].x << '\t' << array[i].y << endl; } ``` #### 四、注意事项 - 在定义结构体时，需要确保其成员变量的类型与实际使用的类型一致。 - 在编写比较函数时，要注意类型转换，确保能够正确地访问结构体成员。 - 调用`qsort`函数时，确保传递正确的参数值，尤其是数组元素的大小。 - 输出时注意格式化字符串的选择，例如使用`\t`代替原文中的`\0`以更清晰地展示数据。 #### 五、总结通过对上述代码的分析，我们可以看到，利用结构体和`qsort`函数可以方便地实现对多维数组的排序。这种方法不仅适用于二维数组，还可以扩展到更高维度的数据结构。此外，通过改变比较函数中的逻辑，可以灵活地实现基于不同维度的排序需求。

引用中提到，在C语言中使用qsort函数对二维数组进行排序可能会有一些难度。然而，通过逐步分析，我们可以自然地理解这个过程。引用解释了qsort函数的用法，它可以对包含nmemb个元素的数组进行排序，其中base指针指向数组的第一个元素，size指定了数组元素的大小。引用提供了针对二维数组进行排序时compare函数的写法。具体实现中，我们需要根据不同的二维数组的形式来编写常变量的表示方式。对于直接开辟数组空间而非malloc二级指针得到的二维数组，compare函数可以按照以下方式编写： ```c int comp(const void *a, const void *b) { return ((int*)a)[0 - ((int*)b)[0]; } ``` 而对于通过malloc得到的二维数组，compare函数可以按照以下方式编写： ```c int comp(const void *a, const void *b) { if ((*(int**)a)[0 == (*(int**)b)[0]) { return (*(int**)a)[1 - (*(int**)b)[1]; } return (*(int**)a)[0 - (*(int**)b)[0]; } ``` 以上是针对二维数组进行排序时compare函数的示例。在使用qsort函数对二维数组排序时，你可以根据具体的排序依据来修改compare函数中的代码。123 #### 引用[.reference_title] - *1* *2* [qsort 函数的使用——对普通数组、指针数组、二维数组中的元素进行排序](https://blog.csdn.net/weixin_34224941/article/details/94467848)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] - *3* [C语言qsort函数对二维数组排序的不同情况](https://blog.csdn.net/weixin_45696455/article/details/106146594)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"] [ .reference_list ]

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