c - 如何对嵌套在结构体数组中的结构体数组进行排序 C

Question

我知道有一些与此类似的帖子，但我无法理解它们，所以我也制作了一个，所以请不要将其标记为重复:)

我有 2 个嵌套的结构数组，其中外部结构是比赛，内部结构是这些比赛的船只数量。我想对内部结构进行排序，以便船按 time_to_complete_race 的升序排列，完成此操作后，我会分配数组中的第一艘船 points = 4 ，第二个 points = 2 和第三个points = 1。不过我还没有实现积分分配，所以请忽略这部分。

struct boat_data {
    int ID;
    int time_to_complete_race;
    int points;
} boat_node;
typedef struct race_result {
    char race_date[80];
    int start_time;
    int num_boats_competing;
    struct boat_data boat_data[MAX_BOAT_NUMBER];
} race_node;

这是我用来对内部结构进行排序的代码:

void print_races(int races, race_ptr results[], member_node_ptr member) {

    for(int race = 0; race < races; race++) {
        printf("Race Date: %s\n", results[race].race_date);
        printf("Race Start Time: %d\n", results[race].start_time);
        printf("Number of Skippers: %d\n", results[race].num_boats_competing);
        for(int boats = 0; boats < results[race].num_boats_competing; boats++) {
            find_node_by_id(member, results[race].boat_data[boats].ID);
            printf("\tTime to Complete Race in Seconds: %d\n",
                    results[race].boat_data[boats].time_to_complete_race);
        }
        printf("\n");
    }
}

void print_sorted_races(int races, race_ptr results[], member_node_ptr member) {

    race_ptr sorted_results[races];
    struct boat_data temp;

    int race, swap, boat;

    for (race = 0; race < races; race++) {
        sorted_results[race] = results[race];
    }

    for (race = 0; race < races; race++) {

        for (boat = 0; boat< (sorted_results[race].num_boats_competing -1); boat++) {
            for (swap = race + 1; swap < sorted_results[race].num_boats_competing; swap++) {
                if (sorted_results[race].boat_data[swap].time_to_complete_race >
                    sorted_results[race].boat_data[boat].time_to_complete_race) {
                    temp = sorted_results[race].boat_data[boat];
                    sorted_results[race].boat_data[boat] = sorted_results[race].boat_data[swap];
                    sorted_results[race].boat_data[swap] = temp;
                }
            }
        }
    }
    print_races(races, results, member);
}

Answer 1

通过尝试滚动你自己的排序例程而不是使用qsort，你会让事情变得更加困难并且更容易出错。由C库提供。与qsort您需要做的就是编写一个比较 boat_data[] 的元素的 compare 函数。 race_node 的数组成员。比较函数原型(prototype)为:

 int compare (const void *a, const void *b)

哪里都 a和b是，是指向数组 boat_data[] 元素的指针。所以在compare内你只需要转换 a和b到正确的类型(例如 struct boat_node const *pa = a, *pb = b; 或者如果您在第一个结构上完成 typedef ，只需 boat_node const *pa = a, *pb = b; )。

然后比较pa->time_to_complete_race和pb->time_to_complete_race返回-1如果pa->time_to_complete_race排序之前 pb->time_to_complete_race或1如果pb->time_to_complete_race排序之前 pa->time_to_complete_race ，或0如果它们相等(注意:与 strcmp() 完全相同)

您的compare那么函数是:

int compare (const void *a, const void *b)
{
    boat_node const *pa = a, *pb = b;

    return (pa->time_to_complete_race > pb->time_to_complete_race) -
            (pa->time_to_complete_race < pb->time_to_complete_race);
}

注意:完成 typedef 后，例如

typedef struct boat_data {
    int ID;
    int time_to_complete_race;
    int points;
} boat_node;

然后对您的 boat_data[] 进行排序数组，它是 race_node race 的成员，您所要做的就是调用:

    qsort (race.boat_data, race.num_boats_competing, 
            sizeof *race.boat_data, compare);

(完成!)

新的 C 程序员常常对使用 qsort 犹豫不决。因为他们不知道如何编写 compare 函数。当你与 a 成为 friend 之后和b只是指向您要排序的元素的指针，您可以轻松地提供正确类型的转换，然后进行比较，告诉 qsort你想要如何排序。

在本例中，您只需要 boat_data[] 的数组排序方式 time_to_complete_race 。 return (a > b) - (a < b)表单只是一种避免潜在溢出的便捷方法，如果您想return a - b;其中，例如 a是一个大的负整数并且 b一个大的正整数。

完整示例

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

#define MAX_BOAT_NUMBER 10

typedef struct boat_data {
    int ID;
    int time_to_complete_race;
    int points;
} boat_node;

typedef struct race_result {
    char race_date[80];
    int start_time;
    int num_boats_competing;
    boat_node boat_data[MAX_BOAT_NUMBER];
} race_node;

int compare (const void *a, const void *b)
{
    boat_node const *pa = a, *pb = b;

    return (pa->time_to_complete_race > pb->time_to_complete_race) -
            (pa->time_to_complete_race < pb->time_to_complete_race);
}

int main (void) {

    race_node race = { .race_date = "11/26/19",
                       .start_time = 1400,
                       .num_boats_competing = 3,
                       .boat_data = {{ 1, 23, 0 },
                                     { 2, 21, 0 },
                                     { 3, 22, 0 }} };

    qsort (race.boat_data, race.num_boats_competing, 
            sizeof *race.boat_data, compare);

    for (int i = 0; i < race.num_boats_competing; i++)
        printf ("%2d  %4d  %d\n", race.boat_data[i].ID,
                race.boat_data[i].time_to_complete_race,
                race.boat_data[i].points);
}

示例使用/输出

points成员全部留下0 :

$ ./bin/boat_race
 2    21  0
 3    22  0
 1    23  0

比尝试编写自己的排序容易得多。检查一下，如果您还有其他问题，请告诉我。