c语言中qsort函数源代码
时间: 2025-05-13 22:22:40 浏览: 17
### C语言 `qsort` 函数源代码实现
#### 函数签名
`qsort` 是标准库中的一个通用排序函数,其声明如下:
```c
void qsort(void *base, size_t nmemb, size_t size,
int (*compar)(const void *, const void *));
```
此函数接受四个参数:待排序数组的起始地址、元素数量、单个元素大小以及比较两个元素的回调函数[^1]。
#### 源代码解析
以下是简化版的快速排序算法实现,展示了如何通过递归来完成排序操作。实际的标准库版本可能更为复杂并优化了性能和稳定性。
```c
#include <stdlib.h>
static void swap_bytes(char *a, char *b, size_t n) {
while (n--) {
char t = *a;
*a++ = *b;
*b++ = t;
}
}
// 辅助函数用于执行分区过程
static ptrdiff_t pick_pivot_and_partition(
void *base, size_t nmemb, size_t size,
int (*compar)(const void *, const void *)
) {
// 随机选取枢轴位置,并将其交换到最右边作为哨兵
srand(time(NULL));
size_t pivot_index = rand() % nmemb;
char *array_base = (char *)base;
swap_bytes(array_base + pivot_index * size, array_base + (nmemb - 1) * size, size);
// 执行划分逻辑...
}
void qsort(void *base, size_t nmemb, size_t size,
int (*compar)(const void *, const void *)) {
if (!base || !size || nmemb <= 1)
return;
// 如果数据量较小,则采用插入排序提高效率
if (nmemb < 7) {
/* 插入排序 */
} else {
// 使用随机化选择枢纽元来减少最坏情况的发生概率
// 调用辅助函数进行一次分割
ptrdiff_t split_point = pick_pivot_and_partition(base, nmemb, size, compar);
// 对左半部分递归调用qsort
qsort(base, split_point, size, compar);
// 对右半部分递归调用qsort
qsort((char*)base + (split_point + 1)*size, nmemb-split_point-1, size, compar);
}
}
```
上述代码片段仅提供了一个简化的框架说明,具体细节如边界条件处理、内存访问保护等方面还需要进一步完善以满足生产环境的要求[^3]。
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