C++中的Qsort

### C++中的Qsort与Sort详解 在C++编程领域，`qsort()`与`sort()`函数是处理数据排序的两个重要工具。虽然`qsort()`源自C语言，但其在C++中同样有着广泛的应用；而`sort()`则是C++标准模板库(STL)的一部分，提供了更高级、更灵活的排序机制。 #### Qsort()详解 `qsort()`，即快速排序，是一种通用的排序算法。在C++中，尽管它不属于STL，但因其高效性和灵活性，在处理特定类型的数据排序时仍被广泛使用。`qsort()`的基本原型如下： ```cpp void qsort(void *base, size_t nel, size_t width, int (*compar)(const void *, const void *)); ``` - `base`：指向待排序数组的指针。 - `nel`：数组中元素的数量。 - `width`：每个元素的字节大小。 - `compar`：一个用户自定义的比较函数，用于确定元素之间的顺序关系。 **分类及用法** 1. **一维数组排序** 对于基本数据类型如`int`、`float`等的一维数组排序，比较函数应返回`p1`与`p2`之间的大小关系，从而实现降序或升序排序。 2. **字符串排序** 使用`strcmp()`函数比较字符串，可以实现字符串的字典序排序。 3. **结构体单关键字排序** 当需要根据结构体内的某个字段排序时，可以通过比较该字段的值来实现。 4. **结构体多关键字排序** 在结构体具有多个字段的情况下，可先比较第一个关键字，相同则比较下一个关键字，以此类推。 5. **结构体内字符串排序** 类似于普通字符串排序，但需要访问结构体内的字符串字段进行比较。 6. **特殊应用：计算几何中求凸包** 在计算几何问题中，如求解凸包，可能需要根据点相对于某点的角度或距离进行排序。 #### Sort()详解 `sort()`函数是C++ STL中的成员函数，位于`algorithm`头文件中。它提供了更为强大且直观的排序方式，支持多种数据类型和容器。 - **函数原型**：`template <class RandomAccessIterator> void sort(RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last);` - **功能描述**：对区间`[first, last)`内的元素进行排序，默认情况下是升序排序。 **其他STL排序函数** - **stable_sort**：进行稳定排序，保持相等元素的相对顺序。 - **partial_sort**：对区间内的一部分元素进行排序，通常用于获取前n个最小或最大元素。 - **partial_sort_copy**：将源区间内的元素排序后复制到目标区间。 - **nth_element**：将第n个元素放到正确的位置上，使得所有小于它的元素都在它左边，所有大于它的元素都在它右边。 - **is_sorted**：检查一个范围是否已经排序。 #### 总结 `qsort()`与`sort()`各有千秋。`qsort()`提供了更多定制化的排序选项，尤其是在处理复杂数据类型时，如结构体排序。然而，`sort()`及其STL同僚则以其简洁性、效率以及对C++容器的完美兼容性而著称，对于大多数日常编程需求来说，`sort()`可能是更优的选择。在选择使用哪种排序方法时，应综合考虑数据类型、性能需求以及代码的可读性和维护性。