C 语言 sort() 函数:快速排序算法精解6


在 C 语言中,sort() 函数是一个用于对数组进行排序的内置函数,它使用快速排序算法来实现。

快速排序是一种高效的分治排序算法,其时间复杂度为 O(n log n),其中 n 为数组的大小。快速排序的基本原理是:选择数组中的一个元素作为枢轴,然后将数组中小于枢轴的元素放在枢轴的左边,大于枢轴的元素放在枢轴的右边。这个过程会递归地应用到子数组上,直到所有元素都被排序。

sort() 函数语法

sort() 函数的语法如下:```
void sort(void *base, size_t num, size_t size,
int (*compar) (const void *, const void *));
```

其中:* `base`:指向要排序的数组的指针。
* `num`:数组中元素的数量。
* `size`:每个元素的大小(以字节为单位)。
* `compar`:比较函数,用于比较两个元素并返回以下值:
* -1:如果第一个元素小于第二个元素。
* 0:如果两个元素相等。
* 1:如果第一个元素大于第二个元素。

自定义比较函数

为了使用 sort() 函数对自定义类型进行排序,需要提供一个比较函数。这个函数必须遵循以下原型:```
int compar(const void *a, const void *b);
```

其中:`a` 和 `b` 是指向要比较的元素的指针。

比较函数应该返回上面列出的值之一,表示两个元素的相对大小。

sort() 函数示例

以下代码示例演示了如何使用 sort() 函数对整数数组进行排序:```c
#include
#include
int compare_ints(const void *a, const void *b)
{
int *ia = (int *) a;
int *ib = (int *) b;
return *ia - *ib;
}
int main()
{
int arr[] = { 5, 2, 8, 3, 1, 9, 4, 7, 6 };
int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
qsort(arr, n, sizeof(int), compare_ints);
for (int i = 0; i < n; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
```

这个程序将打印出排序后的数组:`[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]`。

sort() 函数特性* 稳定性:sort() 函数是一个稳定的排序算法,这意味着它保留了相等元素的相对顺序。
* 原址排序:sort() 函数对输入数组进行原址排序,而不是创建它的副本。
* 泛型:sort() 函数可以对任何类型的数组进行排序,只要提供适当的比较函数。

C 语言 sort() 函数是一个高效且通用的排序函数,它使用快速的排序算法。通过提供一个比较函数,它可以对自定义类型进行排序。sort() 函数的稳定性和原址排序特性使其成为各种排序任务的宝贵工具。

2024-10-14


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