算法开篇学习之数组元素查找

【摘要】最近两个月都在学习 Linux 驱动，中间碰到了很多问题，进度比较缓慢。尽管不是班科出生的，但是还是觉得算法很有必要学一学。因此将数组元素查找作为自己算法开篇的第一篇博客，好好跟着平凡程序员的博客学习，内容基本是拿来主义。

我们可以下面一个数组查找的函数说起。一句一句写起，首先我们开始从最简单的函数构造开始

int find(int array[], int length, int value)
{
	int index = 0;
	return index;
}

这里看到，查找函数只是一个普通的函数，那么首先需要判断的就是参数的合法性：

static void test1()
{
	int array[10] = {0};
	assert(FALSE == find(NULL, 10, 10));
	assert(FALSE == find(array, 0, 10));
}

这里可以看到，我们没有判断参数的合法性，那么原来的查找函数应该怎么修改？

int find(int array[], int length, int value)
{
	if(NULL == array || 0 == length)
		return FALSE;

	int index = 0;
	return index;
}

看到上面的代码，说明我们的已经对入口参数进行判断了。那么下面就要开始写代码了。

int find(int array[], int length, int value)
{
	if(NULL == array || 0 == length)
		return FALSE;

	int index = 0;
	for(; index < length; index++){
		if(value == array[index])
			return index;
	}

	return FALSE;
}

上面的代码已经接近完整了，那么测试用例又该怎么编写呢？

static void test2()
{
	int array[10] = {1, 2};
	assert(0 == find(array, 10, 1));
	assert(FALSE == find(array, 10, 10));
}

运行完所有的测试用例后，我们看看对原来的代码有没有什么可以优化的地方。其实，我们可以把数组转变成指针。

int find(int array[], int length, int value)
{
	if(NULL == array || 0 == length)
		return FALSE;

	int* start = array;
	int* end = array + length;
	while(start < end){
		if(value == *start)
			return ((int)start - (int)array)/(sizeof(int));
		start ++;
	}

	return FALSE;
}

如果上面的代码参数必须是通用的数据类型呢？

template<typename type>
int find(type array[], int length, type value)
{
	if(NULL == array || 0 == length)
		return FALSE;

	type* start = array;
	type* end = array + length;
	while(start < end){
		if(value == *start)
			return ((int)start - (int)array)/(sizeof(type));
		start ++;
	}

	return FALSE;
}

新的测试案例

static void test1() //针对于输入数组错误时候
{
	int array[10] = {0};
	assert(FALSE == find<int>(NULL, 10, 10));//数组为空
	assert(FALSE == find<int>(array, 0, 10));//数组没有元素，长度为0
}

static void test2()//正常输入
{
	int array[10] = {1, 2};
	assert(0 == find<int>(array, 10, 1));//元素在第一个位置
	assert(FALSE == find<int>(array, 10, 10));//没有找到
}