系统程序员成长计划-动态数组（四）

有序数组的两个应用

前面我们学习了数组的排序方法，通常我们对数组排序不是为了排序而排序，而是为了其它的用途才排序的，这里了解一下有序数组的两个常见应用。

二分查找

二分查找也称为折半查找，它的前提是数组中的元素是有序的。算法过程如下(假定数组为升序)：先拿要查找的元素与数组中间位置的元素相比较，如果小 于则在数组的前半部分查找，大于则在数组的后半部分查找，相等则在找到了。重复这个过程直到找到或者数组被分成单个元素为止。实现如下：

int qsearch(void** array, size_t nr, void* data, DataCompareFunc cmp)
{
    int low    = 0;
    int mid    = 0;
    int high   = nr-1;
    int result = 0;

    return_val_if_fail(array != NULL && cmp != NULL, -1);

    while(low <= high)
    {
        mid  = low + ((high - low) >> 1);
        result = cmp(array[mid], data);

        if(result == 0)
        {
            return mid;
        }
        else if(result < 0)
        {
            low = mid + 1;
        }
        else
        {
            high = mid - 1;
        }
    }

    return -1;
}

在编写二分查找的代码时，除了算法本身外还要注意两个问题：

o 计算中间位置的方法。这里使用mid = low + ((high - low) >> 1)代替(low+hign)/2，目的是为了避免整数溢出和除法计算。

o 边界值问题。在编写排序和查找的程序时，最容易犯边界值错误，写程序时一定要保持思路清晰。不防模拟计算机去执行你写的程序，用不同的输入观察所得的结果，最后加上自动测试，可以大大减少出错的概率。

去除重复元素

在工作中，我经常使用linux中的命令sort和uniq的组合。uniq的功能是去除重复的元素，它的前提也是要求数据是有序的。下面我们写一个程序，它打印数组中不重复元素（整数）：

Ret  unique_print_int(void* ctx, void* data)
{
    if(*(int*)ctx != (int)data)
    {
        *(int*)ctx = (int)data;
        printf("%d ", (int)data);
    }

    return RET_OK;
}

darray_foreach(darray, unique_print_int, &data);

注意：记得把data初始化成不等于第一个元素的值，否则可能漏打第一个元素。这个算法当然同样适用链表，只要是有序的即可。

本节示例代码请到这里下载。