C语言 同时对两个数组的并行数组进行快速排序

Question

我有两个并行数组，一个双 a[] 和一个 int b[]，我正在尝试使用快速排序进行排序。
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，对于具有相同值的 a[] 元素，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

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，并制作一个该结构的数组。好处是两点：

1）数组可以按标准qsort排序

2）关于在双精度值相等的情况下对双精度优先进行排序和对整数进行排序的要求，可以通过比较函数轻松实现。

它可能看起来像这样：

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 - %dn", 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 和一个结构数组。我将分 3 个步骤进行排序。

1） 将数据从单个数组复制到结构数组

2）使用qsort对结构数组进行排序

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] = %dn", 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