配列をソートする | Programming Place Plus　Ｃ言語編　逆引き

このページの概要 🔗

このページの解説は C99 をベースとしています。

以下は目次です。

• 目的
• 方法①（qsort関数を使う）
  • 最初に検討すべき方法
• 方法②（自力でソートする）
  • 基本的に避けるべき方法

目的 🔗

配列の要素を、それらの要素の値の昇順^📘や降順^📘になるようにソート^📘したいとします。

以下のような配列があるとして、

int array[] = {5, 4, 7, 2, 8, 7, 3};

昇順であれば {2, 3, 4, 5, 7, 7, 8} という順番に、 降順であれば {8, 7, 7, 5, 4, 3, 2} という順番になるようにします。

方法①（qsort関数を使う） 🔗

Ｃ言語の標準ライブラリには、配列のソートをおこなう qsort関数があります。大小関係を定義した比較関数を用意して、qsort関数に、その関数ポインタを渡します。詳細は、標準ライブラリのリファレンスや、第３８章を参照してください。

次のプログラムは、配列を昇順にソートしています。

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

#define SIZE_OF_ARRAY(array) (sizeof(array)/sizeof(array[0]))

int compare_int(const void* a, const void* b)
{
    int a_num = *(int*)a;
    int b_num = *(int*)b;

    return a_num - b_num;
}

void print_array(const int* array, size_t size)
{
    for (size_t i = 0; i < size; ++i) {
        printf("%d ", array[i]);
    }
    printf("\n");
}

int main(void)
{
    int array[] = {5, 4, 7, 2, 8, 7, 3};

    qsort(array, SIZE_OF_ARRAY(array), sizeof(int), compare_int);
    print_array(array, SIZE_OF_ARRAY(array));
}

実行結果：

2 3 4 5 7 7 8

降順でソートしたい場合は、compare_int関数の実装を次のように変更します。

int compare_int(const void* a, const void* b)
{
    int a_num = *(int*)a;
    int b_num = *(int*)b;

    return b_num - a_num;
}

方法②（自力でソートする） 🔗

余計なバグを生む可能性を考えると、あまりお勧めはできませんが、性能上の問題等でやむを得ない場合には、なんらかのソートアルゴリズムを使って、自力でソートします。

基本的なソートアルゴリズムについては、アルゴリズムとデータ構造編を参照してください。

性能的な特性が異なるソートアルゴリズムが多数あります。目的に合った性能を持ったアルゴリズムを比較・検討してください。そしてできれば、オープンソースのコードなど、よくテストされた既存のコードを使うようにしてください。自力で実装する場合は、慎重に実装しましょう。

参考リンク 🔗

• Programming Place Plus　Ｃ言語編　参考書籍
  • 当サイトの参考書籍一覧ページ。Ｃ言語に関する書籍を多数紹介。
• Programming Place Plus　Ｃ言語編　リンク集
  • 当サイトの参考Webサイト集。Ｃ言語の全般的な学習に有益なサイトを紹介。

更新履歴 🔗

• ’2023/2/15
  • コーディング規約を統一（変数や関数の名前をスネークケースにする）
• ’2021/12/11
  • main関数から return 0; を削除（Ｃ言語編全体でのコードの統一）
• ’2019/7/23
  • 解説のベースを C99 に上げる対応
    • ローカル変数の宣言を、ブロックの先頭以外の位置でもおこなう
• ’2017/6/2
  • 新規作成。

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