用冒泡排序模拟C语言中的内置快排函数qsort！
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1.回调函数的介绍
2. 回调函数实现转移表
3. 冒泡排序的实现
4. qsort的介绍和使用
5. qsort的模拟实现
6. 完结散花
悟已往之不谏，知来者犹可追
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1.回调函数的介绍
这里首先介绍一下回调函数的概念~
回调函数是使用函数指针（地址）调用的函数。
如果我们把一个函数的指针（地址）作为一个参数传递给另一个函数，当我们通过指针找到这个函数并对其进行调用时，这个被调用的函数就是回调函数。
回调函数不是由该函数的实现方直接调用，而是在特定的事件或条件发生时由另外的一方调用的，用于对该事件或条件进行响应
#include<stdio.h> test(void (*print)()) { print(); } void print() { printf("这是一个回调函数\n"); } int main() { test(print); return 0; }
2. 回调函数实现转移表
现在我们来实现一个简单的计算器~
#include <stdio.h> int add(int a, int b) { return a + b; } int sub(int a, int b) { return a - b; } int mul(int a, int b) { return a * b; } int div(int a, int b) { return a / b; } int main() { int x, y; int input = 1; int ret = 0; do { printf("*************************\n"); printf(" 1:add 2:sub \n"); printf(" 3:mul 4:div \n"); printf(" 0:exit \n"); printf("*************************\n"); printf("请选择："); scanf("%d", &input); switch (input) { case 1: printf("输⼊操作数："); scanf("%d %d", &x, &y); ret = add(x, y); printf("ret = %d\n", ret); break; case 2: printf("输⼊操作数："); scanf("%d %d", &x, &y); ret = sub(x, y); printf("ret = %d\n", ret); break; case 3: printf("输⼊操作数："); scanf("%d %d", &x, &y); ret = mul(x, y); printf("ret = %d\n", ret); break; case 4: printf("输⼊操作数："); scanf("%d %d", &x, &y); ret = div(x, y); printf("ret = %d\n", ret); break; case 0: printf("退出程序\n"); break; default: printf("选择错误\n"); break; } } while (input); return 0; }我们可以很容易的观察到上述代码有一部分是多次重复的~
这部分只有函数的调用是不一样的，所以我们是不是可以把这部分封装成一个函数calc()，在calc函数中调用不同的加减乘除函数就行了呢~
#include <stdio.h> int add(int a, int b) { return a + b; } int sub(int a, int b) { return a - b; } int mul(int a, int b) { return a * b; } int div(int a, int b) { return a / b; } void cacl(int(*p)(int x, int y)) { int x = 0; int y = 0; printf("输入操作数："); scanf("%d %d", &x, &y); int ret = p(x, y); printf("ret = %d\n", ret); } int main() { int input = 1; do { printf("*************************\n"); printf(" 1:add 2:sub \n"); printf(" 3:mul 4:div \n"); printf(" 0:exit \n"); printf("*************************\n"); printf("请选择："); scanf("%d", &input); switch (input) { case 1: cacl(add); break; case 2: cacl(sub); break; case 3: cacl(mul); break; case 4: cacl(div); break; case 0: printf("退出程序\n"); break; default: printf("选择错误\n"); break; } } while (input); return 0; }
3. 冒泡排序的实现
常见的排序有插入排序、选择排序、希尔排序、冒泡排序、快速排序等等~
在讲qsort前，这里我们先了解一下冒泡排序~
顾名思义，冒泡排序就是让元素像泡泡一样慢慢往上移动~
这里我用C语言来实现一下~
void bull_sort(int* arr,int len) { assert(arr);//判断指针的有效性 for (int i = 0; i < len - 1; i++) { int flag = 1;//假设已经有序 for (int j = 0; j < len - 1 - i; j++) { if (arr[j] > arr[j + 1]) { int tmp = arr[j]; arr[j] = arr[j + 1]; arr[j + 1] = tmp; flag = 0; } } if (flag == 1) break; } } int main() { int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 }; int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); bull_sort(arr, len); for (int i = 0; i < len; i++) { printf("%d ", arr[i]); } return 0; }运行效果~
4. qsort的介绍和使用
接下来我们就来看看qsort啦~
注意我们在使用qsort时要引入头文件#include<stdlib.h>
这里简单的举个栗子来使用一下qsort啦~
int cmp_int(const void* a, const void* b) { assert(a && b); return *(int*)a - *(int*)b; } int main() { int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 }; int len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); assert(arr);//判断指针的有效性 qsort(arr, len, sizeof(arr[0]), cmp_int); for (int i = 0; i < len; i++) { printf("%d ", arr[i]); } return 0;; }效果如下~
我们还可以使用qsort比较结构体类型的变量！
我们通过结构体中的名字来比较结构体变量的大小~
struct S { char name[20]; int age; };//定义一个结构体类型 int cmp_stu_by_age(const void* a,const void* b) { return strcmp(((struct S*)a)->name, ((struct S*)b)->name); } int main() { struct S student[3] = { {"zhangsan",18},{"lisi",17},{"wanglaowu",16} };//定义一个结构体数组并初始化 int len = sizeof(student) / sizeof(student[0]); qsort(student, len, sizeof(student[0]), cmp_stu_by_age); return 0; }排序前~
排序后~
5. qsort的模拟实现
对比上面我们自己写的冒泡排序和C语言中的内置快排，我们会发现我们自己写的冒泡排序只能对int类型的数据进行排序(有局限性），而qsort却可以对任意类型的数据进行排序。
接下来这里我就使用冒泡排序的算法模拟实现qsort~
int cmp_int(const void* a, const void* b) { assert(a && b); return *(int*)a - *(int*)b; } void swap(char* buf1,char* buf2,size_t num)//一个一个字节交换 { while (num--) { char tmp = *(buf1); *(buf1) = *(buf2); *(buf2) = tmp; buf1++; buf2++; } } void my_qsort(void* arr, size_t len, size_t num, int (*cmp_int)(const void*,const void*)) { assert(arr);//判断指针的有效性 for (int i = 0; i < len - 1; i++) { int flag = 1;//假设已经有序 for (int j = 0; j < len - 1 - i; j++) { if(cmp_int((char*)arr + j * num, (char*)arr + (j + 1) * num)>0); { swap(((char*)arr + j * num), ((char*)arr + (j + 1) * num),num); flag = 0; } } if (flag == 1) break; } } int main() { int arr[] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 }; size_t len = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); my_qsort(arr, len, sizeof(arr[0]), cmp_int); for (int i = 0; i < len; i++) { printf("%d ", arr[i]); } return 0; }运行效果如下~
6. 完结散花
好了，这期的分享到这里就结束了~
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我们下期不见不散~~
