尝试使用C qsort函数时出现问题

Question

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

float values[] = { 4, 1, 10, 9, 2, 5, -1, -9, -2,10000,-0.05,-3,-1.1 };

int compare (const void * a, const void * b)
{
    return ( (int) (*(float*)a - *(float*)b) );
}

int main ()
{

    int i;

    qsort (values, 13, sizeof(float), compare);

    for (i = 0; i < 13; i++)
    {
        printf ("%f ",values[ i ]);
    }
    putchar('\n');

    return 0;
}

结果是:

-9.000000 -3.000000 -2.000000 -1.000000 -1.100000 -0.050000 1.000000 2.000000 4.000000 5.000000 9.000000 10.000000 10000.000000

这是错误的,因为-1和-1.1的顺序被改变了.我相信它正在发生,因为我的"比较"功能.

我怎样才能解决这个问题？

谢谢

Answer 1

您的比较功能已损坏.例如,它表示-1.0等于(等价)-1.1,因为它(int) ((-1.0) - (-1.1))是零.换句话说,你自己告诉qsort相对顺序-1.0和-1.1无关紧要.为什么你感到惊讶的是,在结果排序中这些值没有排序？

通常,您应该避免通过从一个减去另一个来比较数值.它只是不起作用.对于浮点类型,由于很多不同的原因,它可能会产生不精确的结果,其中一个原因就是您自己观察到的.对于整数类型,它可能会溢出.

比较两个数值通用成语a和b对qsort看起来(a > b) - (a < b).记住它并使用它.在你的情况下,将是

int compare (const void * a, const void * b)
{
  float fa = *(const float*) a;
  float fb = *(const float*) b;
  return (fa > fb) - (fa < fb);
}

在C代码中,定义宏可能非常有意义

#define COMPARE(a, b) (((a) > (b)) - ((a) < (b)))

并使用它而不是明确地拼写出比较.

Answer 2

通过将差值四舍五入到整数，您会失去精度。

编辑：

将比较函数修改为

return (*(float*)a >= *(float*)b) ? 1 : -1;

编辑 AndreyT：我不认为只返回1or-1会导致无限循环或不正确的排序（它只会交换不需要的相等值）。

具有明确的返回情况0将花费额外的浮点计算，并且它们很少相等。因此，如果输入数据中的冲突率很小，则可以省略相等性比较。