C語言對磁盤文件進行快速排序簡單實例
C語言對磁盤文件進行快速排序簡單實例
快速排序(quick sort)是由C.A.R.Hoare發(fā)明并命名的,這種排序被認為是目前最好的一種排序算法。快速排序基于交換排序,與同樣的基于交換排序的冒泡排序法相比,其效果非常明顯。
它的基本思想是:通過一趟排序?qū)⒁判虻臄?shù)據(jù)分割成獨立的兩部分,其中一部分的所有數(shù)據(jù)都比另外一部分的所有數(shù)據(jù)都要小,然后再按此方法對這兩部分數(shù)據(jù)分別進行快速排序,整個排序過程可以遞歸進行,以此達到整個數(shù)據(jù)變成有序序列。
本例中快速排序是通過函數(shù)quick_disk(FILE* fp,int count)中反復(fù)調(diào)用排序函數(shù)qs_disk(FILE* fp,int left,int right)實現(xiàn)快速排序。在qs_disk()中,通過函數(shù)get_name(fp,(long)(i+j)/2)返回中間值作為比較數(shù)進行快速排序。
下面是具體的源代碼:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define NUM 4
struct data
{
char name[20];
char school[20];
char city[20];
char province[20];
}info;
struct data addrs[NUM]=
{
"OKBase","BIT","JiLin","JiLin",
"TongWei","BIT","ZhengJiang","JiangSu",
"SunYou","BIT","WeiFang","ShangDong",
"XiaoMing","PKU","TaiYuan","ShanXi"
};
/*對后面要用到的函數(shù)進行聲明*/
void quick_disk(FILE *fp,int count);
void qs_disk(FILE *fp,int left,int right);
void exchangedata(FILE *fp,long i, long j);
char *get_name(FILE *fp, long rec);
void print_data(struct data *p);
struct data *get_data(FILE *fp,long rec);
int main(void)
{
int i;
FILE *fp; /*文件指針*/
/*以讀寫方式生成文本文件fp*/
if((fp = fopen("datalist.txt","w+")) == NULL)
{
printf("打開文件失敗\n");
exit(1);
}
printf("將未排序的數(shù)據(jù)寫入文件\n");
/*將數(shù)組Sdata[NUM]寫入文件中*/
fwrite(addrs,sizeof(addrs),1,fp);
/*將文件中的數(shù)組Sdata[NUM]依次取出并打印*/
for(i=0;i<NUM;i++)
{
struct data *p;
p = get_data(fp,i); /*得到Sdata[i]的指針*/
print_data(p); /*將結(jié)構(gòu)體Sdata[i]各個成員變量打印出*/
printf("\n");
}
fclose(fp); /*關(guān)閉文件指針*/
/*以二進制方式再次打開文件datalist.txt*/
if((fp=fopen("datalist.txt","rb+"))==NULL)
{
printf("不能以讀寫方式打開文件\n");
exit(1);
}
printf("將文件數(shù)據(jù)排序\n");
/*調(diào)用字符串排序函數(shù)將文本中的字符串結(jié)構(gòu)體排序*/
quick_disk(fp,NUM);
printf("排序結(jié)束\n");
/*將排序結(jié)束后的數(shù)組數(shù)據(jù)打印出來*/
for(i=0;i<4;i++)
{
struct data *p;
p = get_data(fp,i);
print_data(p);
printf("\n");
}
fclose(fp);
return 0;
}
/*應(yīng)用快速排序方法對字符串進行排序*/
void quick_disk(FILE *fp,int count)
{
qs_disk(fp,0,count-1);
}
/*排序函數(shù)*/
void qs_disk(FILE *fp,int left,int right)
{
long int i,j;
char x[30];
i = left;
j = right;
/*比較字符串x為Sdata數(shù)組中間一個結(jié)構(gòu)變量的name成員變量*/
strcpy(x,get_name(fp,(long)(i+j)/2));
do
{ /*比較當前結(jié)構(gòu)變量的name成員變量于比較字符串x的大小*/
while((strcmp(get_name(fp,i),x)<0)&&(i<right))
i++;
while((strcmp(get_name(fp,j),x)>0)&&(j>left))
j--;
if(i<=j)
{
exchangedata(fp,i,j); /*交換i和j對應(yīng)的數(shù)據(jù)*/
i++;
j--;
}
}while(i<j);
if(left<j) /*反復(fù)調(diào)用此排序函數(shù),直到j(luò)達到數(shù)據(jù)的最左端*/
qs_disk(fp,left,(int)j);
if(i<right) /*反復(fù)調(diào)用此排序函數(shù),直到i達到數(shù)據(jù)的最右端*/
qs_disk(fp,(int)i,right);
}
/*交換i和j在文件中對應(yīng)的數(shù)據(jù)*/
void exchangedata(FILE *fp,long i,long j)
{
char a[sizeof(info)],b[sizeof(info)];
fseek(fp,sizeof(info)*i,SEEK_SET); /*找到i在文件中對應(yīng)的數(shù)據(jù)位置*/
fread(a,sizeof(info),1,fp); /*將該位置數(shù)據(jù)讀到字符串數(shù)組a中*/
fseek(fp,sizeof(info)*j,SEEK_SET); /*找到j(luò)在文件中對應(yīng)的數(shù)據(jù)位置*/
fread(b,sizeof(info),1,fp); /*將該位置數(shù)據(jù)讀到字符串數(shù)組b中*/
fseek(fp,sizeof(info)*j,SEEK_SET); /*找到j(luò)在文件中對應(yīng)的數(shù)據(jù)位置*/
fwrite(a,sizeof(info),1,fp); /*將剛才讀入a中的數(shù)據(jù)寫入到該位置*/
fseek(fp,sizeof(info)*i,SEEK_SET); /*找到i在文件中對應(yīng)的數(shù)據(jù)位置*/
fwrite(b,sizeof(info),1,fp); /*將剛才讀入b中的數(shù)據(jù)寫入到該位置*/
/*完成文件中i和j處對應(yīng)數(shù)據(jù)的交換*/
}
/*得到文件fp中變量rec對應(yīng)的結(jié)構(gòu)體變量的name成員變量*/
char *get_name(FILE *fp,long rec)
{
struct data *p;
p = &info;
rewind(fp);
/*找到該結(jié)構(gòu)體變量得的位置*/
fseek(fp,rec*sizeof(struct data),SEEK_SET);
/*將其讀到指針p*/
fread(p,sizeof(struct data),1L,fp);
return p->name; /*返回該結(jié)構(gòu)體變量的name成員變量*/
}
/*得到文件fp中變量rec對應(yīng)的結(jié)構(gòu)體變量的指針*/
struct data *get_data(FILE *fp,long rec)
{
struct data *p;
p = &info;
rewind(fp);
/*找到該結(jié)構(gòu)體變量得的位置*/
fseek(fp,rec*sizeof(info),SEEK_SET);
/*將其讀到指針p*/
fread(p,sizeof(info),1,fp);
return p; /*返回該結(jié)構(gòu)體指針*/
}
/*將指針p對應(yīng)的結(jié)構(gòu)體的各個成員變量打印出來*/
void print_data(struct data *p)
{
printf("姓名:%s\n",p->name);
printf("學(xué)校:%s\n",p->school);
printf("城市:%s\n",p->city);
printf("省 :%s\n",p->province);
}
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