Question

我需要用qsort稳定排序数组。为了确保结果稳定，我在比较函数中添加了一个额外的条件：

int compare(const void *p1, const void *p2)
{
    if(*(const Data*)p1 < *(const Data*)p2)
        return -1;
    if(*(const Data*)p2 < *(const Data*)p1)
        return 1;
    else
        return p1<p2 ? -1 : 1;
}

如果qsort从不调用compare（p，p），这将有效。否则我需要使用更复杂的条件。问题是，qsort是否曾经使用重复指针调用compare（），还是总是比较不同的指针？

更新：

我使用Ideone C ++编译器检查了这个：https://ideone.com/l026kM

对于注释中的小例子{8,8,1,1}，提供的qsort（）实现不会改变指针的顺序，也不会为同一元素调用compare。这似乎是合理的，因为每次反向交换都会影响性能，因为它需要稍后进行交换。我将使用随机生成的数组和不同的编译器来测试它。

更新：

在Ideone上测试了100000个随机数组，重复键的份额至少为80％。结果是100％稳定的排序数组。这是链接：https://ideone.com/KOYbgJ

VC ++ Express 2008编译器失败稳定排序，因为指针的顺序已更改。这基本上说明了VC ++实现与GCC实现的不同之处在于它不保持指针顺序。

Answer 1

隐式允许任何未明确禁止的内容;特别是，我记得调试版本中的VC ++在实际执行std::sort之前，在相同的元素（以及其他健全性测试）中明确地测试了比较器。不知道它是否与qsort相同，但允许它。

但最重要的是，您的比较器违反了qsort规定的要求;特别是：

当相同的对象（由size个字节组成， 而不管它们在数组中的当前位置 ）被多次传递给比较函数时，结果应相互一致。也就是说，对于qsort，他们应该在数组上定义一个总排序，对于bsearch，同一个对象应始终以相同的方式与密钥进行比较。

（C99，§7.20.5¶4，重点补充）

最后，正如 Daniel Langr 已经概述的那样，即使采用“原谅”的实施方式，这也不一定能达到你所追求的目标。

这就是说：扔掉这个kludge并使用一个真正稳定的排序算法，该库已经提供了它（std::stable_sort）。

此外，由于std::stable_sort避免赋值运算符，因此这件事的重点似乎是std::sort和qsort更快的排序：

对于便宜的比较器，BTW qsort通常比std::sort慢，因为它需要间接调用每个比较，而在std::sort中，函数内联。并且复制通常也较慢，因为std::sort必须使用memcpy（必须调用然后在运行时确定大小并相应地复制），同时内联赋值被内联（所以再次，如果你的元素很小，它会更便宜，否则，因为合成的分配类型的复制赋值/副本通常归结为memcpy

（chat link）

Answer 2

如果qsort从不调用compare（p，p），这将有效。

不，这不能确保快速排序的稳定性。如果这样做会很好：）

考虑（8,8,1,1）相对于枢轴5的划分。首先，外部8与外部1交换，然后内部8与内部1交换.1和8s的顺序在之后改变分区时没有比较具有相同键的元素。

可以更明确地写出如下：

partition(8_left, 8_right, 1_left, 1_right) -> (1_right, 1_left, 8_right, 8_left)

C ++ qsort是否曾将元素与自身进行比较？

2 个答案: