C - 使用指针的自定义快速排序 + 比较器不起作用

Question

我正在尝试实现自定义快速排序和自定义比较器，因为我需要按两个元素对结构进行排序（如果第一个元素相等，则按第二个元素排序）。

我使用了以下代码，该代码最初发布在以下第一个答案中： Sorting an array using multiple sort criteria (QuickSort)

typedef struct player {
    int total;
    char name[16];
} player;

void swap(player *p1,player *p2) {
    player tmp = *p2;
    *p2 = *p1;
    *p1 = tmp;
}

int comp(const player *p1,const player *p2) {
    if (p1->total < p2->total) return 1;
    if (p1->total > p2->total) return -1;
    return strcmp(p1->name, p2->name);
}

static void quickSort(player *arr, int left, int right) {
    int m = (left+right)/2;
    int l = left, r = right;
    while (l <= r) {
        while (comp(arr+l, arr+m) < 0) l++;
        while (comp(arr+r, arr+m) > 0) r--;
        if (l <= r) {
            swap(arr+l, arr+r);
            l++; r--;
        }
    }
    if (r > left) quickSort(arr, left, r);
    if (l < right) quickSort(arr, l, right);
}

我无法让它工作。它会按总数排序成功，但当两个总数相等时，它会按名称排序失败。

是的，我尝试过将此比较器与标准 qsort 函数一起使用，并且效果很好。但使用它将是我最后的选择。

感谢任何帮助。

编辑：

我猜关键是问题所在。当我向它添加 1 时，“名称”排序工作正常，但一些“总”元素出现故障。

Answer 1

您的快速排序算法和标准实现之间存在许多差异（参见例如http://www.codingbot.net/2013/01/quick-sort-algorithm-and-c-code.html），主要基于边缘条件，这就是为什么当您有许多相同条目时能够看到问题的原因在要排序的列表中。

如果您将 quickSort 例程更改为此，一切都应该很好 - 主要区别是：

1) 主 while 循环不以相等条件继续

2) 如果项目在同一索引处，则不要交换，并且在交换后不要更改我们的步行指针。

3) 每次选择列表中的第一个项目作为枢轴，然后将其与我们已经走到列表中间的一个项目（在本例中为正确的项目）交换。

4) 完成对枢轴任一侧的排序后，然后显式搜索上半部分和下半部分（即从开始到枢轴 1，然后枢轴+1 到结束）。

static void quickSort(player *arr, int left, int right) {
  int m = left;
  int l = left, r = right;
  while (l < r) {
    while (comp(arr+l, arr+m) <= 0) l++;
    while (comp(arr+r, arr+m) > 0) r--;

    if (l < r) {
      swap(arr+l, arr+r);
    }
  }
  swap (arr+m, arr+r);

  if (r > left) quickSort(arr, left, r-1);
  if (l < right) quickSort(arr, r+1, right);
}

Answer 2

你的quickSort 函数的问题是它没有考虑到可能有pivot被替换。

static void quickSort(player *arr, int left, int right) {
    int m = (left+right)/2;
    player mp = arr[m];//I'll fixed
    int l = left, r = right;
    while (l <= r) {
        while (comp(arr+l, &mp) < 0) l++;
        while (comp(arr+r, &mp) > 0) r--;
        if (l <= r) {
            swap(arr+l, arr+r);
            l++; r--;
        }
    }
    if (r > left) quickSort(arr, left, r);
    if (l < right) quickSort(arr, l, right);
}

Answer 3

是的，你应该担心。标准字符串函数期望字符串以 NUL 结尾，scanf 也以这种方式存储字符串。如果您输入的字符串长度超过 15 个字符，它会存储在某个 player 结构 name 成员字段中（例如，arr[0].name），但会溢出 name 数组，还有一些尾字符与终止 NUL（ASCII 零字符）一起存储在 外部 name 数组和 arr[0] 变量之外，可能会覆盖下一个 player 的 total (@987654330 @)。接下来，您将新玩家的数据存储在arr[1] 中，并将arr[1] 的一些字节全部“粘合”到arr[0].name 的最初16 个字符。这会导致“相同”名称之间出现一些无法预料的差异。此外，在排序过程中，player 结构被交换并且“相同”name 突然“粘合”到一些新的“尾部”，导致比较不一致（相同的数据，当移动到不同的地方时，可能会比较少或多比枢轴）。