为什么stdlib中的qsort不能处理双精度值？[C]

Question

我写了一个简单的程序来整理我的数组。问题是，该代码只适用于int值，而我需要我的数组具有double元素... 有什么帮助吗？

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

double values[] = { 88, 56, 100, 2, 25 };

int cmpfunc (const void * a, const void * b)
{
    return ( *(int*)a - *(int*)b );
}

int main()
{
    int n;

    printf("Before sorting the list is: \n");
    for( n = 0 ; n < 5; n++ )
    {
        printf("%.2f ", values[n]);
    }

    printf("\n\n");

    qsort(values, 5, sizeof(double), cmpfunc);

    printf("\nAfter sorting the list is: \n");
    for( n = 0 ; n < 5; n++ )
    {
        printf("%.2f ", values[n]);
    }

    printf("\n\n");

    return(0);
}

工作代码:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>

double values[] = { 88, 56, 100, 2, 25 };

int compare (const void * a, const void * b)
{
    if (*(double*)a > *(double*)b) return 1;
    else if (*(double*)a < *(double*)b) return -1;
    else return 0;
}

int main()
{
    int n;

    printf("Before sorting the list is: \n");
    for( n = 0 ; n < 5; n++ )
    {
        printf("%.2f ", values[n]);
    }

    printf("\n\n");

    qsort(values, 5, sizeof(double), compare);

    printf("\nAfter sorting the list is: \n");
    for( n = 0 ; n < 5; n++ )
    {
        printf("%.2f ", values[n]);
    }

    printf("\n\n");

    return(0);
}

- yak

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cmpfnc 正在将类型转换为 int*。 - Roger Rowland

如果您有双精度浮点数，为什么在比较函数中要强制转换为int*？ - Oliver Charlesworth

你不能简单地说“这些是整数”-它们是双精度浮点数。尝试使用sgn：返回(sgn((double)a - (double)b)); - Rob

@haccks 为什么你需要 cmpfunc 的参数？ - P0W

@haccks cmpfunc 是用于 qsort 的比较函数，我不知道你在说什么。 - P0W

Answer 1

你想要对双精度浮点数进行排序，但是你将它们视为整型比较... 试试这个比较函数：

int cmpfunc (const void * a, const void * b)
{
  if (*(double*)a > *(double*)b)
    return 1;
  else if (*(double*)a < *(double*)b)
    return -1;
  else
    return 0;  
}

- piokuc

Answer 2

你是否错过了double*转换?:

同时修复评论中的一个问题。

int cmpfunc (const void * a, const void * b)
{
  return (*(double*)a > *(double*)b) ? 1 : (*(double*)a < *(double*)b) ? -1:0 ;
}

- P0W

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那么对于超出int范围的double呢（即使它们不在这里）？ - Rob

Answer 3

您的比较函数是针对int而不是double的：

int cmpfunc (const void * a, const void * b)
{
    return ( *(int*)a - *(int*)b );
}

请注意，比较浮点数与比较整数值不同。由于浮点精度的原因，仅将 int * 更改为 double * 是不够的，您应该使用一个 epsilon 常量进行比较。

http://c-faq.com/fp/fpequal.html

编辑：我划掉了上面的段落，因为它与排序无关，请参阅评论部分。 我不删除我的答案以保留评论可见。

- ouah

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为什么你需要一个 epsilon？ - Oliver Charlesworth

@OliCharlesworth 如果你在浮点数组中只使用字面值，那就没问题了，但如果你的数组元素是某些计算的结果，那么可能会出问题。 - ouah

但这是一个排序，而不是相等比较。 - Oliver Charlesworth

@ouah: 不，绝对不行。使用公差来比较浮点数，无论是为了相等性还是不等性，应该仅限于特定应用情况下。在库程序中不应该这样做，因为没有一般的标准可以确定何时相等或不等时产生误差。实际上，潜在的问题并不在于相等性。而是由于输入错误无法计算出任何函数。这个问题会因为函数不连续或者导数巨大而变得更加严重，但是对于所有函数都存在。 - Eric Postpischil

@ouah：在比较函数中没有容差的排序会生成一个有序数字列表。而带有容差的排序通常不会这样做。因此，使用容差是错误的。 - Eric Postpischil