C言語で構造体の配列のソートがしたい

前提・実現したいこと

プログラムの実行時に学生の種類を type で区別し，適切な構造体を選択し，必要な領域を確保してから，学生の情報を蓄える．学生の種類の入力に応じて，指定された種類の学生の情報を id の昇順で出力する

発生している問題・エラーメッセージ

idの昇順で出力することができません．下のソースコードのままコンパイルすると入れた順に出力されます．ソートしようとqsortなど試しましたがうまくいきません．

該当のソースコード

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


#define BUFSIZE 80
#define STDNT   100

#define ST_UNDERGRADUATE 10
#define ST_POSTGRADUATE  20


struct student {
    int type;
    int id;
    char account[9];
};

struct undergraduate {
    int type;
    int id;
    char account[9];
    char program[20];
};

struct postgraduate {
    int type;
    int id;
    char account[9];
    char department[20];
    char supervisor[20];
};


void set_undergraduate(struct undergraduate *s, int type, int id, char *account, char *program) {
  int i;
  s->type = type;
  s->id = id;
  for(i=0;i<9;i++) {
  s->account[i]= account[i];
  }
  for(i=0;i<20;i++) {
  s->program[i] = program[i];
  }


}

void set_postgraduate(struct postgraduate *s, int type, int id, char *account, char *department, char *supervisor) {
  int i;
  s->type = type;
  s->id = id;
  for(i=0;i<9;i++) {
  s->account[i]= account[i];
  }
  for(i=0;i<20;i++) {
  s->department[i] = department[i];
  }
  for(i=0;i<20;i++) {
  s->supervisor[i] = supervisor[i];
  }


}


 \追加しました
int cmp( const void *p, const void *q ) {
    return ((struct student*)p)->id - ((struct student*)q)->id;
}



void search(struct student *students[STDNT], int n, int type) {
    struct student *selected[100];
    int i, j, numSameType=0;
    for(i=0; i<n; i++) {
        if(students[i]->type == type) {
            selected[numSameType++] = students[i];
        }
    }


  \追加しました
    int m = sizeof selected / sizeof( struct student );
    qsort( selected, m, sizeof(struct student), cmp );



    for (i=0; i<numSameType; i++) {
        if (selected[i]->type==ST_UNDERGRADUATE) {
            printf("%d %d %s %s\n", selected[i]->type, selected[i]->id, selected[i]->account, ((struct undergraduate*)selected[i])->program);
        }
        else if (selected[i]->type==ST_POSTGRADUATE) {
            printf("%d %d %s %s %s\n", selected[i]->type, selected[i]->id, selected[i]->account, ((struct postgraduate*)selected[i])->department, ((struct postgraduate*)selected[i])->supervisor);
        }
    }
}

int main(void) {
    struct student *students[STDNT];
    char buf[BUFSIZE], *account, *param1, *param2;
    int numStudent, len, type, id;
    for (numStudent=0; numStudent<STDNT; ) {
        if (!fgets(buf, sizeof(buf), stdin)) break;
        if (strlen(buf)==0 || buf[0]=='\n') {
             break;
        }
        len = strlen(buf);
        if (len<=3) break;

        if (buf[len - 1] == '\n')
            buf[len - 1] = '\0';
        buf[2] = '\0';
        type = atoi(buf);
        buf[10] = '\0';
        id = atoi(buf+3);
        buf[19] = '\0';
        account = buf + 11;
        while (*account == ' ')
            account++;
        param1 = account + 9;
        while (*param1 == ' ')
            param1++;
        if (type==ST_POSTGRADUATE) {
            param2 = param1;
            while (*param2 != ' ')
                param2++;
            *param2++ = 0;
            while (*param2 == ' ')
                param2++;
        }

        if (type==ST_UNDERGRADUATE) {
            students[numStudent] = (struct student*)malloc(sizeof(struct undergraduate));
            set_undergraduate((struct undergraduate*)students[numStudent], type, id, account, param1);
        }
        else if (type==ST_POSTGRADUATE) {
            students[numStudent] = (struct student*)malloc(sizeof(struct postgraduate));
            set_postgraduate((struct postgraduate*)students[numStudent], type, id, account, param1, param2);
        }
        numStudent++;
    }

    type = atoi(buf);
    search(students, numStudent, type);

    for (--numStudent; numStudent>=0; numStudent--)
        free(students[numStudent]);
    return 0;
}

dodox86

2020/05/27 17:56

> 下のソースコードのままコンパイルすると入れた順に出力されます．ソートしようとqsortなど試しましたがうまくいきません．入れた順に表示しているのですから当然そのように表示されます。ご提示のコードではqsortなどが使われていませんが、標準のqsort関数で構造体でもソートできます。どのように試してダメだったのか、コードで示しましょう。

kazuma-s

2020/05/28 00:14

5行ぐらいでいいので入力データを追加してください。

行動規範の内容に同意します

回答2件

ベストアンサー

qsortを使ったコード部分で、2点、間違えています。

(1) qsortの呼び出し時の指定間違い

qsortを実行するときのソート対象の要素数は、numSameTypeの値でよいはずです。また、要素のサイズはstruct student *selected[100]と定義したポインタの配列の各要素のサイズなので、ポインタのサイズを指定しなければなりません。

C
1//元のコード    int m = sizeof selected / sizeof( struct student );
2//元のコード    qsort( selected, m, sizeof(struct student), cmp );
3
4    /* 要素数の計算が間違っている。 struct student *selected[100]と言うポインターの配列の
5     * 要素の内、同じタイプのものに関して対して比較、ソートするので、numSameTypeで良い。
6     * 比較する要素のサイズはポインターのサイズ(sizeof(struct student *))
7     */
8    qsort(selected, numSameType, sizeof(selected[0]), cmp);

(2) 比較関数での指定間違い
比較関数のcmpで引数として渡されてくるものは、struct student *selected[100]と言うポインタ配列の各要素へのポインタなので、ポインタへのポインタです。したがって以下のようにしないと構造体の実体にたどり着けません。

C
1int cmp( const void *p, const void *q ) {
2    //return ((struct student*)p)->id - ((struct student*)q)->id;
3
4    /* 引数として渡されてくるものは、struct student *selected[100]と定義した
5     * ポインタ配列の各要素へのポインタなので、ポインタへのポインタとなる。
6     */
7    struct student *ps1 = *((struct student **)p);
8    struct student *ps2 = *((struct student **)q);
9    int ret = ps1->id - ps2->id;
10    return ret;
11}

上記修正内容を適用して実行した例です。ID部分がソートされていないテスト用のデータを使います。(質問者さんが使っている正規のデータフォーマットが分からなかったので、ID部分以降はダミーです）

sh
1$ cat data.txt
210,0000000,ACCOUNT0#XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
310,0000001,ACCOUNT1#XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
410,0000002,ACCOUNT2#XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
510,0000003,ACCOUNT3#XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
610,0000010,ACCOUN10#XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
710,0000009,ACCOUNT9#XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
810,0000008,ACCOUNT8#XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
910,0000007,ACCOUNT7#XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

実行例です。要望どおり、ID部分がソートされて出力されるのが分かります。

sh
1$ gcc -Wall t1.c -o t1
2t1.c: In function ‘search’:
3t1.c:82:12: warning: unused variable ‘j’ [-Wunused-variable]
4     int i, j, numSameType=0;
5            ^
6
7$ ./t1 < data.txt
810 0 ACCOUNT0 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
910 1 ACCOUNT1 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
1010 2 ACCOUNT2 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
1110 3 ACCOUNT3 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
1210 7 ACCOUNT7 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
1310 8 ACCOUNT8 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
1410 9 ACCOUNT9 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
1510 10 ACCOUN10 XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
16$
17