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前言：
学习C语言，一般情况下都会接触到冒泡排序，你知道吗，用冒泡排序的思想可以模拟实现qsort函数（库函数的一种，可以实现快排）跟我来看看吧。
注：此博客包含进阶知识，建议学完C语言初阶知识再进行学习哦 ~
1. qsort 函数介绍
打开你的 C/C++资源网站/软件，搜索 qsort 函数 cplusplus - qsort
可以解读出：
qsort 函数的功能是排序数组中的元素；
qsort 函数不返回数据；
使用 qsort 需要传递四个参数。
传递的四个参数大有讲头，这里详细解释：
先来看看前三个：
base: 直译是 “指向数组中要排序的第一个对象的指针，转换为 void* ”。
简单说就是 要排序，你得先把你要排序的数组给我 ，那为什么要转换为 void* 呢？
这里就不得不说 void* 的利弊 了：
好处：void* 可以接收任意指针类型，包容性极强；
缺陷：接收的指针不可直接使用，也就意味着使用前要进行类型转换。
原因 就是 qsort 函数的作者不知道你要传递什么类型的数组，所以干脆就用覆盖范围最广的喽 ~
num: 直译是 “ 数组中由base指向的元素个数，size_t 是无符号整型 ” 。
这个比较好理解，就是数组中元素总和，size_t 就是 unsigned int ，因为总和不可能为负数，类型是无符号整型也理所应当了。
size: 直译是 “ 数组中每个元素的字节大小 ” 。
这个倒是好理解，但你知道它有什么用吗？嘿嘿，这里留个小悬念 ~
看最后一个：
这里就直接解释吧：
int (*compar)(const void*,const void*) 是函数指针，它叫做 compar；
它指向的函数 需要两个参数（都是 void* 型，且指向不可变）；
它指向的函数 返回整型数值。
那就是要给 qsort 传个函数呗，但传递的这个函数的作用是？
你想啊，假如我用冒泡排序的思想给一个整数数组排升序，是不是先要比较相邻两个元素的大小 在来决定是否进行交换？
是的，比较两个元素就是这个函数的作用，这两个元素可以是相邻两个元素（注意：qsort 函数比较的不一定是两个相邻的元素，因为我们用冒泡排序的思想，所以可以理解为两个相邻的元素），指向它们的指针类型同样是 void* ，最广泛。
返回值呢？
简单来说，可以用两个元素做差来解释：
a - b （a , b 都是整型）
a > b ，返回大于 0 的整数；
a = b ，返回 0 ；
a < b ，返回小于 0 的整数。
2.实现过程
充分认识了 qsort ，接下来就是用冒泡排序的思想来模拟它，
我们先来复习一遍冒泡排序：
//普通的冒泡排序：
void bub_sort(int* arr, int sz)
{
for (int i = 0; i < sz - 1; i++)
{
for (int j = 0; j < sz - 1 - i; j++)
{
if (arr[j] > arr[j + 1])
{
int temp = 0;
temp = arr[j];
arr[j] = arr[j + 1];
arr[j + 1] = temp;
}
}
}
}在这个冒泡排序中，只能实现整型类型元素的排序；
我们的目标是实现多种类型元素的排序；
所以要改善的部分是判断与交换的部分。
我们先来写出框架：
void bubble_sort(void* base, size_t num, size_t size, int (*cmp)(const void* e1, const void* e2))
{
for (int i = 0; i < num - 1; i++)
{
for (int j = 0; j < num - 1 - i; j++)
{
if (cmp()>0)
{
//交换
Swap();
}
}
}
}接下来就是实现 cmp 函数与 Swap 函数了
2.1 cmp 函数部分
如果传参类型是 整型：
直接返回差值就好。
int int_cmp(const void* e1, const void* e2)
{
return *(int*)e1 - *(int*)e2;
//强制类型转换
}如果传参类型是包含整型和字符串类型的 结构体：
先把结构体创建：
struct Stu
{
char name[20];
int age;
};
struct Stu s[3] = { {"zhangsan",20},{"lisi",60},{"wangwu",30} };如果按年龄排序结构体：
int age_cmp(const void* e1, const void* e2)
{
return ((struct Stu*)e1)->age - ((struct Stu*)e2)->age;
//莫忘记强制类型转换 指向具体结构体成员
}如果按名字排序结构体：
实际上是字符串的比较，我们很容易想到 strcmp 函数，将比较的两个字符串传入函数即可。
int name_cmp(const void* e1, const void* e2)
{
return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name);
}2.2 Swap 函数部分
Swap 函数就是执行 交换相邻元素 任务的
既然两个数组的元素不能直接交换，那么我们就开辟一块小空间，通过这块小空间交换一个元素后再进行下一个元素的交换。
理应，Swap 函数需要指向数组第一个元素的指针，还有数组中每个元素的字节大小（揭开悬念）
代码：
void Swap(char* buf1, char* buf2, int size)
{
for (int i = 0; i < size; i++)
{
char temp = *buf1;
*buf1 = *buf2;
*buf2 = temp;
buf1++;
buf2++;
}
}到这里基本上就大功告成啦
2.3函数整体代码
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
//交换函数
void Swap(char* buf1, char* buf2, int size)
{
for (int i = 0; i < size; i++)
{
char temp = *buf1;
*buf1 = *buf2;
*buf2 = temp;
buf1++;
buf2++;
}
}
//冒泡排序思想实现指定类型数组的排序
void bubble_sort(void* base, size_t num, size_t size, int (*cmp)(const void* e1, const void* e2))
{
for (int i = 0; i < num - 1; i++)
{
for (int j = 0; j < num - 1 - i; j++)
{
if (cmp((char*)base+j*size,(char*)base+(j+1)*size)>0)
{
//交换
Swap((char*)base + j * size, (char*)base + (j + 1) * size, size);
}
}
}
}
//比较函数
int int_cmp(const void* e1, const void* e2)
{
return *(int*)e1 - *(int*)e2;
}
struct Stu
{
char name[20];
int age;
};
int age_cmp(const void* e1, const void* e2)
{
return ((struct Stu*)e1)->age - ((struct Stu*)e2)->age;
}
int name_cmp(const void* e1, const void* e2)
{
return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name);
}
//测试部分
void int_test()
{
int arr[10] = { 9,8,7,6,5,4,3,2,1,0 };
int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
bubble_sort(arr, sz, sizeof(arr[0]), int_cmp);
for (int i = 0; i < sz; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
}
void struct_test()
{
struct Stu s[3] = { {"zhangsan",20},{"lisi",60},{"wangwu",30} };
int sz = sizeof(s) / sizeof(s[0]);
bubble_sort(s, sz, sizeof(s[0]), age_cmp);
}
int main()
{
int_test();
struct_test();
return 0;
}已上传至 我的gitee ，代码拿走不谢 ~
总结：
这篇博客带大家用冒泡排序的思想模拟了 qsort 函数，应用到了 函数回调 的知识点，属于指针进阶知识，你学会了吗？
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