指针进阶(3)

2024-01-23 14:13:06 浏览数 (1)

9. 模拟实现排序函数

这里我们使用冒泡排序算法,模拟实现一个排序函数,可以排序任意类型的数据。

这段代码可以排序整型数据,我们需要在这段代码的基础上进行改进,使得它可以排序任意类型的数据。

代码语言:javascript复制
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
void bubble_sort(int arr[], int sz)
{
	//冒泡排序趟数
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz - 1; i  )
	{
		int j = 0;
		for ( j = 0; j < sz - 1 - i; j  )
		{
			if (arr[j] < arr[j   1])
			{
				int temp = arr[j];
				arr[j] = arr[j   1];
				arr[j   1] = temp;
			}
		}
	}
}
void print(int arr[], int sz)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < sz; i  )
	{
		printf("%d ", arr[i]);
	}
	printf("n");
}
void test1()
{
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };//升序
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	print(arr, sz);//排序前打印
	bubble_sort(arr,sz);//排序成降序
	print(arr, sz);//排序后打印

}
int main()
{
	test1();//排序整型数据
}

那么我们要做的就是将bubble_arr里的int arr[]改为指针的形式,并且是void*类型,这样就可以接收任意类型的数据,再将int sz改为size_t类型,仅仅有元素个数还不够,我们还需要知道一个元素的大小,这样可以方便我们访问,所以我们加一个size_t size,最后我们再加一个比较函数int (*cmp)(const void* e1,const void* e2),这是一个函数指针,所以我们需要根据自己的需求写一个比较函数。

e1是一个指针,存放了一个要比较的元素的地址 e2是一个指针,存放了一个要比较的元素的地址 e1指向的元素>e2指向的元素,返回>0的数字 e1指向的元素==e2指向的元素,返回0 e1指向的元素<e2指向的元素,返回<0的数字

1.如果我们要比较整型数据,我们就写一个cmp_int,将const void*强转成(int*)再解引用,然后两个元素进行相减,结果作为这个函数的返回值。由于base的类型是void*,所以不能进行 1,-1,所以我们再将base的类型强转成char*,然后加上j*size,就可以进行每个元素的访问了。我们在进行排序的时候需要将元素交换,所以写一个交换函数swap,将元素的地址和大小传过去就行了。

2.如果我们要比较结构体数据的首字母,我们写一个cmp_stu_by_name作为比较函数,字符串的比较我们用strcmp,返回值是>0,<0或者0。

代码语言:javascript复制
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
void swap(char* buf1, char* buf2, size_t size)
{
	int i = 0;
	for (i = 0; i < size; i  )
	{
		char tmp = *buf1;
		*buf1 = *buf2;
		*buf2 = tmp;
		buf1  ;
		buf2  ;
	}
}
void bubble_sort(void* base, size_t num, size_t size, int (*cmp)(const void* e1, const void*e2))
{
	//冒泡排序的趟数
	int i = 0;
	for (i = 0; i < num - 1; i  )
	{
		//一趟冒泡排序
		int j = 0;
		for (j = 0; j < num - 1 - i; j  )
		{
			//if (arr[j] > arr[j   1])
			if(cmp((char*)base   j * size, (char*)base   (j   1) * size)>0)
			{
				//交换
				swap((char*)base   j * size, (char*)base   (j   1) * size, size);
			}
		}
	}
}
int cmp_int(const void*e1, const void*e2)
{
	return *(int*)e1 - *(int*)e2;
}
void test1()
{
	int arr[] = { 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 };//升序
	//排序为降序
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
	print_arr(arr, sz);
	bubble_sort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_int);
	print_arr(arr, sz);
}	
struct Stu
{
	char name[20];//20
	int age;//4
};
int cmp_stu_by_age(const void* e1, const void*e2)
{
	return ((struct Stu*)e1)->age - ((struct Stu*)e2)->age;
}
int cmp_stu_by_name(const void* e1, const void* e2)
{
	return strcmp(((struct Stu*)e1)->name, ((struct Stu*)e2)->name);
}
void test2()
{
	struct Stu arr[] = { {"zhangsan", 20}, {"lisi", 30}, {"wangwu", 15}};
	int sz = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);//3
	bubble_sort(arr, sz, sizeof(arr[0]), cmp_stu_by_name);
}
int main()
{
	//整型数据/字符数据/结构体数据...
	//可以使用qsort函数对数据进行排序
	//测试bubble_sort,排序整型数据
	test1();
	//测试bubble_sort,排序结构体的数据
	//test2();
	return 0;
}

10. 指针和数组笔试题解析

一维数组:

代码语言:javascript复制
int a[] = {1,2,3,4};
printf("%dn",sizeof(a));

数组名的理解: 数组名是数组首元素的地址 但是有2个例外: 1. sizeof(数组名),这里的数组名表示整个数组,sizeof(数组名)计算的是整个数组的大小,单位是字节 2. &数组名,这里的数组名表示整个数组,&数组名取出的是数组的地址

所以答案是4*4=16。

代码语言:javascript复制
int a[] = {1,2,3,4};
printf("%dn",sizeof(a 0));

a并非单独放在sizeof内部,也没有&,所以数组名a是数组首元素的地址,a 0还是首元素的地址。

只要是地址,大小就是4/8,单位是byte。

代码语言:javascript复制
int a[] = {1,2,3,4};
printf("%dn",sizeof(*a));

a并非单独放在sizeof内部,也没有&,所以数组名a是数组首元素的地址.*a == *(a 0) == a[0]。

代码语言:javascript复制
int a[] = {1,2,3,4};
printf("%dn",sizeof(a 1));

a并非单独放在sizeof内部,也没有&,所以数组名a是数组首元素的地址,a 1就是第二个元素的地址。a 1 == &a[1] 是第2个元素的地址,是地址就是4/8个字节。

代码语言:javascript复制
int a[] = {1,2,3,4};
printf("%dn",sizeof(a[1]));

a[1]就是数组的第二个元素,这里计算的就是第二个元素的大小,单位是字节 - 4

代码语言:javascript复制
int a[] = {1,2,3,4};
printf("%dn", sizeof(&a));

&a - 是取出数组的地址,但是数组的地址也是地址,是地址就是4/8个Byte。

数组的地址 和 数组首元素的地址 的本质区别是类型的区别,并非大小的区别     a  -- int*             int * p = a;    &a -- int (*)[4]     int (*p)[4] = &a;

代码语言:javascript复制
int a[] = { 1,2,3,4 };
printf("%dn", sizeof(*&a));

对数组指针解引用访问一个数组的大小,单位是字节。

sizeof(*&a) --- sizeof(a) //16

代码语言:javascript复制
int a[] = { 1,2,3,4 };
printf("%dn", sizeof(&a   1));

&a数组的地址,&a 1还是地址,是地址就是4/8个字节。

代码语言:javascript复制
int a[] = { 1,2,3,4 };
printf("%dn", sizeof(&a[0]));

&a[0]是首元素的地址, 计算的是地址的大小 4/8 个字节。

代码语言:javascript复制
int a[] = { 1,2,3,4 };
printf("%dn", sizeof(&a[0]   1));

/&a[0]是首元素的地址,&a[0] 1就是第二个元素的地址,大小4/8个字节。

字符数组

代码语言:javascript复制
char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
printf("%dn", strlen(arr));

随机值,arr是首元素的地址.

代码语言:javascript复制
char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
printf("%dn", strlen(arr   0));

随机值,arr是首元素的地址, arr 0还是首元素的地址。

代码语言:javascript复制
char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
printf("%dn", strlen(*arr));

err(发生错误),arr是首元素的地址, *arr就是首元素 - 'a' - 97。 站在strlen的角度,认为传参进去的'a'-97就是地址,97作为地址,直接进行访问,就是非法访问。

代码语言:javascript复制
char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
printf("%dn", strlen(arr[1]));

err, 'b' - 98。

代码语言:javascript复制
char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
printf("%dn", strlen(&arr));

随机值 &arr -- char (*)[6] const char*。

代码语言:javascript复制
char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
printf("%dn", strlen(&arr   1));

随机值。

代码语言:javascript复制
char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
printf("%dn", strlen(&arr[0]   1));

随机值。

代码语言:javascript复制
	char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
	printf("%dn", sizeof(arr));

6,数组名arr单独放在sizeof内部,计算的是整个数组的大小,单位是字节。

代码语言:javascript复制
char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
printf("%dn", sizeof(arr   0));

arr是首元素的地址==&arr[0],是地址就是4/8个字节。

char*      指针变量的大小和类型无关,不管什么类型的指针变量,大小都是4/8个字节。     指针变量是用来存放地址的,地址存放需要多大空间,指针变量的大小就是几个字节。     32位环境下,地址是32个二进制位,需要4个字节,所以指针变量的大小就是4个字节。     64位环境下,地址是64个二进制位,需要8个字节,所以指针变量的大小就是8个字节。    不要在门缝里看指针,把指针给看扁了。

代码语言:javascript复制
	char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
	printf("%dn", sizeof(*arr));

arr是首元素的地址,*arr就是首元素,大小就是1Byte。

代码语言:javascript复制
	char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
	printf("%dn", sizeof(arr[1]));

1.

代码语言:javascript复制
	char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
	printf("%dn", sizeof(&arr));

&arr是数组的地址,sizeof(&arr)就是4/8个字节。

代码语言:javascript复制
	char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
	printf("%dn", sizeof(&arr   1));

&arr 1 是跳过数组后的地址,是地址就是4/8个字节。

代码语言:javascript复制
	char arr[] = { 'a','b','c','d','e','f' };
	printf("%dn", sizeof(&arr[0]   1));

第二个元素的地址,是地址就是4/8Byte。

代码语言:javascript复制
	char arr[] = "abcdef";
	printf("%dn", sizeof(arr));

这个字符串创建的时候末尾必定有一个,所以答案是7.

代码语言:javascript复制
	char arr[] = "abcdef";
	printf("%dn", sizeof(arr   0));

arr 0就是第一个元素地址,就是4/8。

代码语言:javascript复制
	char arr[] = "abcdef";
	printf("%dn", sizeof(*arr));

 arr既没有单独放到sizeof内部,也没有&,所以是首元素地址,就是a的地址,*arr就是取出a的地址,大小就是一个字节。

代码语言:javascript复制
	char arr[] = "abcdef";
	printf("%dn", sizeof(arr[1]));

arr[1]就是第二个元素的地址,所以是1.

代码语言:javascript复制
	char arr[] = "abcdef";
	printf("%dn", sizeof(&arr));

&arr就是取出数组的地址,是地址就是4/8个字节。

代码语言:javascript复制
	char arr[] = "abcdef";
	printf("%dn", sizeof(&arr   1));

&arr 1,就是跳过整个数组,但也是地址,就是4/8个字节。

代码语言:javascript复制
	char arr[] = "abcdef";
	printf("%dn", sizeof(&arr[0]   1));

&arr[0]就是取出第一个元素的地址, 1就是第二个元素的地址,就是4/8个字节。

代码语言:javascript复制
	char arr[] = "abcdef";
	printf("%dn", strlen(arr));

这个数组名虽然是单独放在strlen内部,但是和sizeof是有区别的,所以代表的是首元素地址,就是a的地址,统计的是之前的字符,就是6.

代码语言:javascript复制
	char arr[] = "abcdef";
	printf("%dn", strlen(arr   0));

arr 0代表的是首元素的地址,也是6.

代码语言:javascript复制
	char arr[] = "abcdef";
	printf("%dn", strlen(*arr));

对首元素的地址进行解引用,就是a,ASCLL值是97,所以会报错。

代码语言:javascript复制
	char arr[] = "abcdef";
	printf("%dn", strlen(arr[1]));

arr[1]是第二个元素,也会报错。

代码语言:javascript复制
	char arr[] = "abcdef";
	printf("%dn", strlen(&arr));

取出的是arr的地址,所以是6.

代码语言:javascript复制
	char arr[] = "abcdef";
	printf("%dn", strlen(&arr   1));

跳过整个数组,把也跳过了,因为不知道啥时候遇到,所以是随机值。

代码语言:javascript复制
	char arr[] = "abcdef";
	printf("%dn", strlen(&arr[0]   1));

取出的是第二个元素的地址,所以是5.

代码语言:javascript复制
	char* p = "abcdef";
	printf("%dn", sizeof(p));

 把a的地址交给了p,p是一个指针变量,所以sizeof(p)就是4/8.

代码语言:javascript复制
	char* p = "abcdef";
	printf("%dn", sizeof(p   1));

char*指针加1就向后跳过一个字节,所以p指向了b,也是地址,所以是4/8.

代码语言:javascript复制
	char* p = "abcdef";
	printf("%dn", sizeof(*p));

p是char*的指针,所以解引用访问一个字节,就是1.

代码语言:javascript复制
	char* p = "abcdef";
	printf("%dn", sizeof(p[0]));

p[0]是第一个元素,所以也是1.

代码语言:javascript复制
	char* p = "abcdef";
	printf("%dn", sizeof(&p));

&p也是地址,地址就是4/8个字节。

代码语言:javascript复制
	char* p = "abcdef";
	printf("%dn", sizeof(&p   1));

&p 1也是地址,所以也是4/8个字节。

代码语言:javascript复制
	char* p = "abcdef";
	printf("%dn", sizeof(&p[0]   1));

&p[0] 1就是第二个元素的地址,地址就是4/8个字节。

代码语言:javascript复制
	char* p = "abcdef";
	printf("%dn", strlen(p));

遇到就停止,所以是6.

代码语言:javascript复制
	char* p = "abcdef";
	printf("%dn", strlen(p   1));

从第二个元素开始,所以是5.

代码语言:javascript复制
	char* p = "abcdef";
	printf("%dn", strlen(*p));

*p就是a,97,所以会出错。

代码语言:javascript复制
	char* p = "abcdef";
	printf("%dn", strlen(p[0]));

p[0]就是第一个元素,也是97,会出错。

代码语言:javascript复制
	char* p = "abcdef";
	printf("%dn", strlen(&p));

&p拿到的是随机值。

代码语言:javascript复制
	char* p = "abcdef";
	printf("%dn", strlen(&p   1));

&p 1也是随机值。

代码语言:javascript复制
	char* p = "abcdef";
	printf("%dn", strlen(&p[0]   1));

&p[0] 1,就是第二个元素的地址,所以是5.

今天的分享到这里就结束啦!谢谢老铁们的阅读,让我们下期再见。

0 人点赞