C语言qsort算法的指针实现

最近由于学习Linux C程序设计等内容再次遇到头疼的指针，所以特此重新学习下指针和C++的面向对象编程相关的知识，发现以前不会的现在理解起来很easy。

qsort函数原型（C语言标准库函数）

功 能: 使用快速排序例程进行排序

　 用 法: void qsort(void *base, int nelem, int width, int (*fcmp)(const void *,const void *));

　 参数：1 待排序数组首地址 2 数组中待排序元素数量 3 各元素的占用空间大小 4 指向函数的指针，用于确定排序的顺序

这里就用到了指针，void*个人认为可以理解成Java里的Object， int (*fcmp)(const void *,const void *)：函数指针，const就是说明后面的参数不可以改变，增加程序的健壮性。

排序就需要用到交换，即令人头疼的swap函数

1、最简单的实现

void swap(int a,int b){
int temp;
temp = a;a = b; b = temp;
}

此种方法在各种C/C++教科书上都说不能实现a和b的交换，这里就不解释了

2、指针形参

void swap(int&,int&);

void swap(int *a,int *b){
int temp;
temp = *a;*a = *b; *b = temp;
}

这个肯定能实现交换，&直接取址，*间接取址

3、引用形参

void swap(int&,int&);

void swap(int &a,int &b){
int temp;
temp = a;a = b; b = temp;
}

4、异或运算

a ^= b;
b ^= a;
a ^= b;
//a^b^a = b

5、qsort源码用到的

void swap(char *a,char* b,int width){
char temp;
while(width --){
temp = *a,*a++ = *b,*b++ = temp;
}
}

width:待交换元素的占用空间大小，此种方法和第三种方法是同样的原理

QSORT源码：

#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;

struct Node{
char *word;
int cnt;
};

void qsort(void *base,int nleft, int nright,int(*fcmp)(void*,void*));
int cmp(void* a,void* b){//（int*）属强制转换，再*间接取址
return *(int *)a - *(int *)b;
}

int cmp2(void* a,void* b){
Node pa = *(Node *)a;
Node pb = *(Node *)b;
return strcmp(pa.word,pb.word);
}

void swap(char *a,char* b,int width){
char temp;
while(width --){
temp = *a,*a++ = *b,*b++ = temp;
}
}
void qsort(void* base,int nleft,int nright,int width,int (*fcmp)(void*,void*)){
if(nleft >= nright) return;
char *lo = (char*)base + width*nleft;
char *hi = (char*)base + width*((nleft + nright)/2);
swap(lo,hi,width);
int x = nleft;
lo = (char*)base + width * nleft;//standard
//cout<<"St: "<<(*(Node*)lo).word<<endl;
for(int i = nleft + 1 ; i <= nright ; i ++){
hi = (char*)base + width * i;
if(fcmp(lo,hi) < 0){
x ++;
char *ll = (char*)base + width * x;
swap(ll,hi,width);
}
}
hi = (char*)base + width * x;
swap(lo,hi,width);
qsort(base,nleft,x - 1,width,fcmp);
qsort(base,x + 1,nright,width,fcmp);
}

int main(){
int a[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
qsort(a,0,9,sizeof(int),cmp);
for(int i = 0 ; i < 10 ; i ++) cout<<a[i]<<endl;
Node node[5] = {{"xkey",10},{"color",3},{"void",4},{"static",5},{"while",2}};
qsort(node,0,4,sizeof(node[0]),cmp2);
for(int i = 0 ; i < 5 ; i ++){
cout<<node[i].word<<" "<<node[i].cnt<<endl;
}
return 0;
}

该qsort的性能没有检测，可能比对应的某种数据类型的自己写qsort要慢，应该是乘法使用过多的原因，但是优点就是能够适用各种数据类型。

深入分析qsort库函数（一）http://www.programfan.com/blog/article.asp?id=14298

深入分析qsort库函数（二）http://blog.pfan.cn/accelerator/14363.html

深入分析qsort库函数（三）http://blog.pfan.cn/accelerator/14463.html

有人说C语言很简单，所有IT人才都会，所以学习在C环境下做工程项目没用，我想问问大家的意见。