【C 语言】进阶指针 six

作者：謓泽

2022 年 7 月 13 日
本文字数：2590 字
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🌌 嵌套函数的使用

嵌套函数实际上就是指在某些情况下，您可能需要将某函数作为另一函数的参数使用，这一函数就是嵌套函数。
那么接下来我就来举出一个例子，带大家看看嵌套函数的使用。示例代码如下 👇

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1#include<stdio.h>void swap(int *p1, int *p2){  int temp;//创建临时变量  temp = *p1;  *p1 = *p2;  *p2 = temp;}void My_sort(int *pa, int *pb, int *pc){  //判断  if (*pa < *pb)    swap(pa, pb);//嵌套调用swap()  if (*pa < *pc)    swap(pa, pc);//注意:交换当中的形参值!  if (*pb < *pc)    swap(pb, pc);}int main(void){  //创建三个变量  int a, b, c;  printf("请输入三个数字:");  scanf("%d %d %d", &a, &b, &c);  //把三个变量赋值给指针变量  int *pa = &a;  int *pb = &b;  int *pc = &c;  //实现程序  My_sort(pa, pb, pc);  printf("排序:{< %d %d %d >}\n", a, b, c);
  return 0;}

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编译运行结果👇
请输入三个数字：2 3 4
排序：{< 4 3 2 >}
在上面 swap()其实也可以使用按位异或(^)，也可以做到交换不用创建临时变量。
那么接下来我们来对本道程序进行下详细的讲解。
本程序创建了一个自定义函数 swap，swap()用于两个数字的交换。
除了 swap() 在程序当中还创建了一个 My_sort 函数，其作用是将 3 个数字由大到小的进行排列。
在 My_sort 函数中调用的时候调用了前面自定义函数当中 swap 函数，这里的 swap 函数和 My_sort 函数都是以指针变量作为形式参数。程序在运行的时候，通过键盘的输入 3 个数字 a，b，c，分别将 a，b，c 的地址赋值给了 pa、pb、pc 分别用指针变量进行存放，这里之所以用指针变量而不直接 a，b，c 的值传递给 My_sort 函数当中是因为如果不用指针变量的方式最后返回的值依旧是原先输入的值不会有任何的改变，因为当它一出 swap() 函数就会销毁原先交换的值！当执行 swap(pa，pb)的时候，pa 也是指向了变量 a，pb 也是指向了变量 b!
C 语言在实参变量和形势变量之间的数据是单向的"值传递"方式。指针变量作为函数参数也是如此，调用函数不可能改变实参指针变量的值，但可以改变实参指针变量当中所指向的变量的大小。

💥 qsort 函数

C 语言当中 qsort 函数能够类似实现冒泡排序的效果。
在此说说什么是冒泡排序如下↓
比较相邻的元素。如果第一个比第二个大，就交换他们两个。
对每一对相邻元素做同样的工作，从开始第一对到结尾的最后一对。在这一点，最后的元素应该会是最大的数。
针对所有的元素重复以上的步骤，除了最后一个。
持续每次对越来越少的元素重复上面的步骤，直到没有任何一对数字需要比较。

qsort 函数的整体思路是用的是快速排序的方法，快速排序是对冒泡排序的一种改进
快速排序算法通过多次比较和交换来实现排序，其排序流程如下
Ⅰ：首先设定一个分界值，通过该分界值将数组分成左右两部分。
Ⅱ：将大于或等于分界值的数据集中到数组右边，小于分界值的数据集中到数组的左边。此时，左边部分中各元素都小于或等于分界值，而右边部分中各元素都大于或等于分界值。
Ⅲ：然后，左边和右边的数据可以独立排序。对于左侧的数组数据，又可以取一个分界值，将该部分数据分成左右两部分，同样在左边放置较小值，右边放置较大值。右侧的数组数据也可以做类似处理。
Ⅳ：重复上述过程，可以看出，这是一个递归定义。通过递归将左侧部分排好序后，再递归排好右侧部分的顺序。当左、右两个部分各数据排序完成后，整个数组的排序也就完成了。

qsort 函数详解： qsort 函数是什么类型的数据都可以进行排序，例如：整形数据、字符串数据、结构体数据，都是可以进行排序。如果是你写冒泡排序你就只能给①种数据类型进行排序，但是，在这里 qsort 函数就可以进行排任意的数据!

🔥 qsort 函数声明

void qsort(void *base,//1            size_t nitems,//2            size_t size,//3           int (*compar)(const void *, const void*))//4

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(1)：base 👉 指向要排序的数组的第一个元素的指针。
(2)：nitems 👉 由 base 指向的数组中元素的个数。
(3)：size 👉 数组中每个元素的大小，以字节为单位。
(4)：compar 👉 用来比较待排序数据种两个元素的函数。如果，返回的是大于 0 的数字表示第一个元素大于第二个元素、等于 0 的话就是表示第一个元素等于第二个元素、小于 0 的话就是第一个元素小于第二个元素。

🔥 qsort 代码示例

qsort 引用头文件 #include <stdlib.h>
题目：将 arr 数组当中元素进行排序，用 qsort 函数实现!
示例，如下代码所示 👇

#include<stdio.h>#include<stdlib.h>void print(int arr[], int sz){  int i;  for (i = 0; i < sz; i++)  {    printf("%d ", arr[i]);  }  printf("\n");}int sort_max (const void* a1,const void* a2){  //函数内部实现  return *(int*)a1 - *(int*)a2;}int main(void){  int arr[10] = { 10,9,8,7,6,5,4,3,2,1 };  int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);  print(arr,sz);//排序之前  qsort(arr, sz, sizeof(arr[0]), sort_max);  print(arr, sz);//排序之后
  return 0;}

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编译运行结果👉 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
当然如果你想实现降序排列也是很容易的，只需要把用来比较待排序数据种两个元素的函数交换一下位置即可。例如：上面的 a1 和 a2 只需要交换下位置就可以了，这样就可以实现我们的一个降序排列。
🔥降序排列
注：qsort() 排序默认是升序排序(从低到高)，那么我们想要降序排列(从高到低)应该怎么办呢。实际上这也是很好解决的。示例代码如下↓
int sort_max (const void* a1,const void* a2)
{
  //函数内部实现
  return *(int*)a2 - *(int*)a1;
}
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只需要改变上述两个值(a1、a2)的位置交换下就可以了。
那么我们接下来来实践下，把 arr 数组当中的元素改成如下↓
int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
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其余代码和上述一样不变，注：sort_max() 自定义函数当中要交换(a1 和 a2)的值。
运行结果🖊

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