如何使用 qsort 对具有一些 NULL 值的结构数组进行排序

Question

我有一个结构数组，需要根据属性进行排序。我做了一个比较函数来做到这一点，但问题是数组可以有 NULL 值，这会导致错误。以下是我的代码的相关部分：

#define MAX_NUM 5
struct d {
    int id;
    int p;
    int prio;
} d;
struct d *P[MAX_NUM];


int compare(const void *p, const void *q)
{
    int l = ((struct d *)p)->prio;
    int r = ((struct d *)q)->prio;
    if (l < r) return -1;
    else if (l > r) return 1;
    else  return 0;

}

我这样调用 qsort 函数：

qsort(P, MAX_NUM, sizeof(P[0]), compare);

我认为这在正常情况下应该可以工作，但由于数组 P 有 NULL 值，所以它没有。我怎样才能使这项工作？

编辑：我最后一次修改基于 cmets 的比较函数：

int usporedba(const void* a, const void* b) 
{
   struct d arg1 = *(const struct d*)a;
   struct d arg2 = *(const struct d*)b;

   if (arg1.prio < arg2.prio) return -1;
   if (arg1.prio > arg2.prio) return 1;
   return 0;

}

Answer 1

您的比较函数将接收指向数组成员的指针。由于数组包含struct d * 类型的元素，因此参数的类型为struct d **。

考虑到这一点，您的比较函数应如下所示：

int usporedba(const void* a, const void* b) 
{
   const struct d *arg1 = *(const struct d **)a;
   const struct d *arg2 = *(const struct d **)b;

   if (!arg1 && !arg2) return 0;
   if (!arg1) return 1;
   if (!arg2) return -1;
   if (arg1->prio < arg2->prio) return -1;
   if (arg1->prio > arg2->prio) return 1;
   return 0;
}

此排序假定NULL 元素应位于数组的末尾。如果您希望它们在开头，则交换第二个和第三个条件的返回值。

Answer 2

编辑：我没有考虑给定代码中的错误。 （我之所以指定这个问题，是因为 cmets 让我看到您使用的是指向数组而不是数组的指针）

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我不确定您希望 qsort 对这些 NULL 值做什么。你一开始就想要它们吗？在末尾？还是你想让qsort 忽略它们？

我看到了三种可能性：

1. 如果所有的 NULL 值都在数组的末尾（或者如果将它们都放在数组的末尾相对容易），并且很容易知道有多少 NULL 值，那么当调用qsort，您可以将NULL 值的数量减去参数MAX_NUM。
2. 在您的比较函数中，检查 NULL 值：

int compare(const void *p, const void *q)
{
    if (!p && !q)
        return 0;
    if (!p)
        return 1; // or -1
    if (!q)
        return -1; // or 1
    ...
}

1. （不推荐，除非其他选项不可能） 如果您知道在您的情况下永远不会出现 prio 的值（例如 -2^31，即 -2147483648，或 2^31- 1 是 2147483647），那么您可以用占位符结构替换所有 NULL 值，其中 prio 是这个值，在 qsort 之后，您可以将这些占位符值重新替换为 NULL。 （在我看来，这个选项的效率低于其他选项）

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此外，您可以简单地执行以下操作，而不是比较两次并返回硬编码的 -1、0 或 1：

int compare(const void *p, const void *q)
{
    ...
    return l - r;
}

如果l < r 将自动返回负值，如果l > r 和l == r 的0 则自动返回正值。它也更简单:)