自定义Cmp函数详解:qsort快速排序与比较函数应用

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C函数qsort是ANSI C标准库中的一个高效排序算法,其主要作用是对一组数据进行快速排序。qsort通过提供一个自定义比较函数(Cmp)来实现不同类型的元素(如整型数组、字符串或结构体)的升序或降序排序,增强了其应用的灵活性。 qsort的基本原型是`void qsort(void* base, size_t nelem, size_t width, int (*cmp)(const void*, const void*))`,其中: - `base` 是待排序的数组首地址, - `nelem` 是数组中元素的数量, - `width` 是每个数组元素的大小(通常以字节为单位),例如`sizeof(num[0])`, - `cmp` 是用户自定义的比较函数,它接收两个指向数组元素的指针`const void* a`和`const void* b`,返回一个整数值来指示两个元素的相对大小关系。 比较函数`int Cmp(const void* a, const void* b)`的编写至关重要,因为它决定了排序的方向。当`cmp(a, b)`返回正数时,qsort认为`a`大于`b`;返回0表示相等;返回负数则意味着`a`小于`b`。若比较函数的逻辑错误(如误返回-1而非1),可能导致排序结果不符合预期,比如出现升序变为降序的情况。 举个简单的例子,对于一个整型数组`int num[100]`,我们可以这样定义一个比较函数: ```c int cmp(const void* a, const void* b) { return (*(int*)a) - (*(int*)b); // 强制类型转换以正确比较整数 } ``` 然后调用qsort进行排序: ```c qsort(num, 100, sizeof(num[0]), cmp); ``` 总结起来,C函数qsort的核心在于使用自定义的比较函数,通过这种函数指定元素之间的大小关系,使得qsort能够适应各种数据类型和排序需求,实现了高效的快速排序算法。掌握如何正确编写比较函数是使用qsort的关键。