8. Использование стандартной функции qsort

Функция qsort() предназначена для сортировки элементов массивов в порядке возрастания. Названиеqsortсвязано с первоначальной реализацией этой функции, в которой использовался алгоритм быстрой сортировки. В текущем стандарте не оговаривается, какой алгоритм сортировки должен использоваться. Рассмотрим вначале прототип этой функции.

#include <stdlib.h> void qsort(void* base, size_t nmemb, size_t size, int (* compar)(const void* p1, const void*p2));

Здесь:

• base– указатель на первый элемент массива, содержащего сортируемые элементы,

• nmemb – количество сортируемых элементов,

• size– размер памяти, занимаемый одним элементом,

• compar– указатель на функцию, выполняющую сравнение сортируемых элементов.

Остановимся отдельно на функции, которая должна выполнять сравнение. Эта функция должна получать два параметра, которые указывают на объекты, подлежащие сравнению. Эта функция должна возвращать отрицательное число, если первый элемент меньше второго, положительное число, если первое элемент больше второго и, наконец, возвращает нулевое число – в случае равентсва сравниваемых элементов.

Отметим универсальность функции qsort(). С помощью этой функции можно сортировать массивы с произвольным типом элементов массива. Универсальность функции обеспечивается использованием нетипизированных указателей.

Рассмотрим пример использования функции qsort().

Постановка задачи. Сортировать в порядке возрастания элементы массиваar. Массив состоит изn элементов типаdouble.

Решение.

Напишем функцию пользователя compar(имя функции может быть и другим). Интерфейс разрабатываемой функции задается последним (четвертым) параметром функцииqsort() и имеет следующий вид.

int compare(const void* p1,const void* p1);

Для упрощения алгоритма введем две вспомогательные переменные x1 иx2 типаdouble. Эти переменные должны представлять в разрабатываемой функции сравниваемые элементы массива. Для нахождения значений этих переменных необходимо нетипизированные указателиp1 иp2 преобразавать к указателям на тип сравниваемых элеменов (double*), а затем выполнить их разыменование. В результате можно получить следующее определение функции.

Определение функции сравнения

int compare(const void* p1, const void* p2) { double x1 = *(double*)p1; double x2 = *(double*)p2; if(x1 < x2) return -1; if(x1 > x2) return 1; return 0; }

Клиентский код.

int compare(const void* p1, const void* p2); int main(void) {

double ar[] = {25, 4, 8, -1}; int n = sizeof(ar) / sizeof(*ar); qsort(ar, n, sizeof(*ar), compar); for(int i = 0; i < n; i++) printf(“%0.4g”, ar[i]); return 0; }

Результат выполнения программы:

-1

4

8

25

39. Указатели и массивы

Между указателями и массивами в языке Си имеется тесная связь. Эта связь проявлется в сдудующем:

• имя массива является константным укзателем.

• массив, передаваемый в качестве аргумента в вызове функции, «вырождается» в указатель.

• к любому указателю синтаксически применима операция индексирования (семантически это оправдано только для указателей, работающих с массивами).

40. Строки

На практике часто возникают задачи, связанные с обработкой текста. Текстом называется упорядоченная последовательность строк. Это положение приводит к необходимости рассмотрения вопроса о преставлении строк и способах их обработки.

Строкой в программировании называется последовательность символов переменной длины. Для работы с отдельными символами в языке Си используется тип char. А как обстоит дело со строками в языке Си? Строкового типа в языке Си нет. Концепция работы со строками в языке Си базируется на двух положениях:

1. Строки в языке Си хранятся в массивах, элементы которых имеют тип char.

2. Строки в символьном массиве хранятся в виде последовательности символов, дополненной нуль-символом.

Нуль-символ – символ, код которого равен нулю (‘\0’).