c - 同时对两个数组快速排序并行数组

Question

我有两个并行数组，一个 double a[] 和一个 int b[]，我正在尝试使用快速排序对其进行排序。
我想按降序对第一个数组 a[] 进行排序，同时交换 b[] 的值。
同时，对于 a[] 的元素具有相同的值，b[] 的元素必须按升序排序。
我已经调整了以下代码，但我不知道如何实现最后一部分。

void qsort1(double a[], int b[], int lo, int hi) {
 int h, l, p, t1;
 double t;

 if (lo < hi) {
   l = lo;
   h = hi;
   p = a[hi];

   do {
     while ((l < h) && (a[l] <= p)) 
        l = l+1;
     while ((h > l) && (a[h] >= p))
        h = h-1;
     if (l < h) {
        t = a[l];
        a[l] = a[h];
        a[h] = t;
        t1 = b[l];
        b[l] = b[h];
        b[h] = t1;
      }
   } while (l < h);

   a[hi] = a[l];
   a[l] = p;

   qsort1( a, b, lo, l-1 );
   qsort1( a, b, l+1, hi );
 }
}

例如：

开头的数组：

a[1] = 10 b[1] = 1
a[2] = 15 b[2] = 2
a[3] = 20 b[3] = 3
a[4] = 15 b[4] = 4

最后的数组：

a[1] = 20 b[1] = 3
a[2] = 15 b[2] = 2
a[3] = 15 b[3] = 4
a[4] = 10 b[4] = 1

标签： carraysquicksort

Answer 1

我会避免两个独立的数组。相反，我会创建一个包含一个双精度和一个整数的结构，并创建一个该结构的数组。好处有两点：

1) 数组可以通过标准 qsort 排序

2) 对双精度优先排序，双精度相等时对整数排序的要求，可以通过比较函数轻松实现。

它看起来像这样：

typedef struct
{
  double a;
  int b;
} SomeDataType;

int compar(const void * a, const void * b)
{
  SomeDataType* pa = (SomeDataType*)a;
  SomeDataType* pb = (SomeDataType*)b;
  if (pa->a > pb->a) return -1;
  if (pa->a < pb->a) return 1;
  if (pa->b > pb->b) return 1;
  if (pa->b < pb->b) return -1;
  return 0;
}

void pd(SomeDataType* p, int n)
{
  for(int i=0; i<n; ++i)
  {
    printf("%f - %d\n", p[i].a, p[i].b);
  }
}
int main()
{
  SomeDataType arr[] = {{10.0, 1}, {15.0, 2}, {20.0, 3}, {15.0, 4}};
  pd(arr, 4);
  qsort(arr, 4, sizeof(SomeDataType), compar);
  printf("-------------------------\n");
  pd(arr, 4);
  return 0;
}

输出：

10.000000 - 1
15.000000 - 2
20.000000 - 3
15.000000 - 4
-------------------------
20.000000 - 3
15.000000 - 2
15.000000 - 4
10.000000 - 1

如果在程序中有两个单独的数组很重要，我仍然会使用qsort一个结构数组。我会分 3 步进行排序。

1) 将数据从单个数组复制到结构数组

2）使用排序结构数组qsort

3) 将结构数组中的排序数据复制回各个数组

这可能看起来像：

typedef struct
{
  double a;
  int b;
} SomeDataType;

int compar(const void * a, const void * b)
{
  SomeDataType* pa = (SomeDataType*)a;
  SomeDataType* pb = (SomeDataType*)b;
  if (pa->a > pb->a) return -1;
  if (pa->a < pb->a) return 1;
  if (pa->b > pb->b) return 1;
  if (pa->b < pb->b) return -1;
  return 0;
}

void qsort1(double a[], int b[], int lo, int hi)
{
 if (lo < hi)
 {
   int num_elements = hi - lo + 1;
   SomeDataType* p = malloc(num_elements * sizeof *p);

   // Copy from individual arrays to array of structs
   for(int i=0; i<num_elements; ++i)
   {
     p[i].a = a[lo+i];
     p[i].b = b[lo+i];
   }

   // Sort array of structs
   qsort(p, num_elements, sizeof *p, compar);

   // Copy from array of structs  back to individual arrays
   for(int i=0; i<num_elements; ++i)
   {
     a[lo+i] = p[i].a;
     b[lo+i] = p[i].b;
   }

   free(p);
 }
}

void pa(double a[], int b[], int n)
{
   for(int i=0; i<n; ++i)
   {
     printf("a[%d] = %f b[%d] = %d\n", i, a[i], i, b[i]);
   }
}

int main()
{
  double a[] = {10.0, 15.0, 20.0, 15.0};
  int b[] = {1, 2, 3, 4};
  pa(a, b, 4);
  qsort1(a, b, 0, 3);
  printf("-------------------------\n");
  pa(a, b, 4);

  return 0;
}

输出：

a[0] = 10.000000 b[0] = 1
a[1] = 15.000000 b[1] = 2
a[2] = 20.000000 b[2] = 3
a[3] = 15.000000 b[3] = 4
-------------------------
a[0] = 20.000000 b[0] = 3
a[1] = 15.000000 b[1] = 2
a[2] = 15.000000 b[2] = 4
a[3] = 10.000000 b[3] = 1