如何對嵌套在結構數組C中的結構數組進行排序

Question

我知道有與此類似的帖子，但是我無法理解，所以我也要發表，所以請不要將此重復標記為:)

我有2個嵌套的結構數組，其中外部結構是種族，內部結構是這些種族的船數。 我想對內部結構進行排序，以使船按time_to_complete_race升序排列，一旦完成此操作，我便在數組points = 4 ，第二points = 2和第三points = 1分配了第一條船。 但是，我還沒有實現要點建議，因此請忽略此部分。

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;

這是我用來對內部結構進行排序的代碼：

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

通過嘗試滾動自己的排序例程而不是使用C庫提供的qsort ，使事情變得更加困難，並且容易出錯。 使用qsort您所需要做的就是編寫一個compare函數，該函數比較boat_data[]數組成員的race_node 。 比較函數原型為：

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

所有a和b都指向數組boat_data[]元素的指針。 因此，在compare您只需要將a和b struct boat_node const *pa = a, *pb = b;轉換為正確的類型（例如struct boat_node const *pa = a, *pb = b;或者，如果您在第一個結構上完成了typedef ，則只需要boat_node const *pa = a, *pb = b; ）。

然后比較pa->time_to_complete_race和pb->time_to_complete_race返回-1如果pa->time_to_complete_race各種各樣的前 pb->time_to_complete_race或1 ，如果pb->time_to_complete_race各種各樣之前 pa->time_to_complete_race ，或0 ，如果他們是平等的（ 注：完全strcmp()方式）

然后，您的compare函數為：

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 ，例如

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

然后對race_node race一個成員boat_data[]數組進行排序， race_node race執行以下操作：

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

（完成！）

新的C程序員經常不願使用qsort因為他們不知道如何編寫比較函數。 在您認識到a和b只是要排序的元素的指針之后 ，您可以輕松地將類型qsort轉換為正確的類型，然后進行比較以告訴qsort您希望其如何排序。

在這種情況下，您只需boat_data[]排序boat_data[]的數組time_to_complete_race 。 如果您想return a - b; return (a > b) - (a < b)形式只是避免潛在溢出的簡便方法return a - b; 其中，例如， a是大的負整數， b是大的正整數。

完整的例子

#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);
}

使用/輸出示例

points成員全部為0 ：

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

比嘗試編寫自己的排序要容易得多。 仔細檢查一下，如果您還有其他問題，請告訴我。