C++ 結構體數組多字段排序：qsort 比較函數編寫與浮點數比較注意事項

C++ 結構體數組多字段排序：qsort 比較函數編寫與浮點數比較注意事項

需求：對結構體數組按多字段排序（如先按成績降序，成績相同再按年齡升序）。qsort 配合自定義比較函數可完美實現。

比較函數模板

typedef struct {
    char name[20];
    float score;  // 浮點數字段
    int age;
} Student;

int cmp_student(const void* a, const void* b) {
    Student* s1 = (Student*)a;
    Student* s2 = (Student*)b;
    
    // 1. 主鍵：score 降序
    if (s1->score > s2->score) return -1;
    if (s1->score < s2->score) return 1;
    
    // 2. 次鍵：age 升序
    if (s1->age < s2->age) return -1;
    if (s1->age > s2->age) return 1;
    
    // 3. 兜底：name 字典序
    return strcmp(s1->name, s2->name);
}

調用示例

Student stu[100];
int n = 50; // 實際數量
qsort(stu, n, sizeof(Student), cmp_student);

浮點數比較陷阱與對策

• 不要用 == 比較浮點數：精度誤差導致邏輯錯誤。
• 推薦：定義容差 EPS：

  const float EPS = 1e-6;
  if (fabs(s1->score - s2->score) > EPS) {
      return (s1->score > s2->score) ? -1 : 1;
  }

• 或轉整數比較：若精度固定（如保留 2 位小數），乘 100 轉 int 再比。

C++ 優先選 std::sort

sort(stu, stu+n, [](const Student& a, const Student& b){
    if (fabs(a.score - b.score) > EPS) return a.score > b.score;
    if (a.age != b.age) return a.age < b.age;
    return a.name < b.name;
});

std::sort 類型安全、內聯優化、支持 Lambda，除非嵌入式環境無 STL，否則優先使用。