使用qsort()对结构体数组中的双精度浮点数进行排序

Question

我正在使用qsort()对结构体数组中的双精度值进行降序排序。我有以下代码：

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

typedef struct page {
   double val;
   int id;
} page;

int cmpfunc(const void *a, const void *b) {
  const page *pageA = (page*)a;
  const page *pageB = (page*)b;
  return -(pageA->val - pageB->val);
}

int main(void) {
  page array[5];
  int n;
  int i = 1;

for(n = 0; n < 5; n++) {
    array[n].id = i;
    i++;
}

array[0].val = 0.0608;
array[1].val = 0.2230; 
array[2].val = 0.1673;
array[3].val = 0.1442;
array[4].val = 0.2499;

printf("Before sorting\n");

for(n = 0; n < 5; n++) {
    printf("page id = %d, val = %lf \n", array[n].id, array[n].val);
}

qsort(array, 5, sizeof(page), cmpfunc);

printf("\nAfter sorting\n");

for(n = 0; n < 5; n++) {
    printf("page id = %d, val = %lf \n", array[n].id, array[n].val);
}

return 0;
}

我尝试使用qsort（）来对整数进行排序，成功了。但是在尝试对双精度浮点数进行排序时，我的输出没有排序：

排序后：

页面ID = 2，值= 0.223000

页面ID = 3，值= 0.167300

页面ID = 4，值= 0.144200

页面ID = 5，值= 0.249900

页面ID = 1，值= 0.060800

我不确定为什么输出没有正确排序。我已经阅读了在线帖子，了解如何对结构体数组中的值进行排序，并且相信我的比较函数是正确的。如果有任何见解，将不胜感激。

- ceno980

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注意：一种被各种编译器认可的常见代码习惯是 return (a > b) - (a < b);，可以创建高效的代码。 - chux - Reinstate Monica

Answer 1

由于比较函数返回一个整数，-(pageA->val - pageB->val) 的结果会四舍五入。

转换至

if (pageA->val == pageB->val)
    return 0;
else if(pageA->val > pageB->val)
    return 1;
else
    return -1;

我相信我的比较函数是正确的。

这里有个技巧。如果你只是相信一个函数是正确的，那么就进行测试来确定。你通过打印结果验证了排序不起作用。你也可以打印比较函数的输出。

- klutt

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我读到过，当使用qsort()比较两个值'a'和'b'时，函数必须返回负值，如果'a'要放在'b'之前，返回正值，如果'a'要放在'b'之后，则返回零。如果'a'>'b'，则比较函数将返回1，但是如果'a'<'b'，则比较函数将返回0。我对'a'<'b'的情况感到困惑，因为在这种情况下，'a'将被放置在'b'之前，但是比较函数将返回0而不是-1。如果函数不返回-1，qsort()如何知道将'a'放在'b'之前？ - ceno980

我修复了。是我疏忽了。 - klutt

Answer 2

我们可以看到数组正在排序（这些 ID 已经移动了）。而且 ID 和值仍然正确匹配，因此 qsort 正确地移动了数据（我们没有使用错误的 sizeof）。

因此，我们的问题必须是我们传递的比较函数。让我们来看一下：

int cmpfunc(const void *a, const void *b) {
  const page *pageA = (page*)a;
  const page *pageB = (page*)b;
  return -(pageA->val - pageB->val);
}

返回一个整数，我们正在比较双精度浮点数。 pageA->val - pageB->val 的结果是一个双精度浮点数，然后被舍入为一个int。 这意味着当它们不相等时，有时会四舍五入为零（表示相等）。

因此更好的方法是：

int cmpfunc(const void *a, const void *b) {
  const page *pageA = (page*)a;
  const page *pageB = (page*)b;
  if (pageA->val == pageB->val)
      return 0;
  else
      return (pageA->val > pageB->val ? 1 : -1);
}

- dave