第二章之“二分查找”（迭代实现，练习2.3-5）

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

#define BUFFER_SIZE 10
void Merge(int *a,int p,int q,int r)
{
int n1=q-p+1;
int n2=r-q;
int b[n1];
int c[n2];
int n=n1+n2;
int i=0;
int j=0;
int k=0;

memset(b,0,sizeof(b));
memset(c,0,sizeof(c));

for(i=0;i<n1;i++)
{
b[i]=a[i+p];
}

for(i=0;i<n2;i++)
{
c[i]=a[i+q+1];
}

for(i=p,j=0,k=0;i<=r&&j<n1&&k<n2;i++)
{//注意i的初始值和结束值
if(b[j]<=c[k])
{
a[i]=b[j];
j++;
}
else
{
a[i]=c[k];
k++;
}
}
if(j<n1)
{
for(;i<=r&&j<n1;i++)
{
a[i]=b[j];
j++;
}
}
else if(k<n2)
{
for(;i<=r&&k<n2;i++)
{
a[i]=c[k];
k++;
}
}
}

void MergeSort(int *a,int p,int r)
{
int q=0;
if(p>=r)
{
return;
}
q=(p+r)/2;
MergeSort(a,p,q);
MergeSort(a,q+1,r);
Merge(a,p,q,r);
}

void Output(int *a,int len)
{
int i=0;
for(i=0;i<len;i++)
{
printf("%d ",a[i]);
}
printf("\n");
}

int BinarySearch(int *a,int len,int v)
{
int mid=0;
int p=0;
int r=len-1;
while(p<=r)
{
mid=(p+r)/2;
if(v==a[mid])
{
return mid;
}
else if(v<a[mid])
{
r=mid-1;
}
else
{
p=mid+1;
}
}
return -1;
}
int main()
{
int i=0;
int v=0;
int index=-1;
int a[BUFFER_SIZE];
memset(a,0,sizeof(a));

srand((unsigned)time(NULL));
for(i=0;i<BUFFER_SIZE;i++)
{
a[i]=rand()%BUFFER_SIZE;
}

printf("随机生成的数组:");
Output(a,BUFFER_SIZE);

//用合并排序使数组元素从小到大排序
MergeSort(a,0,BUFFER_SIZE-1);

printf("从小到大排序后的数组:");
Output(a,BUFFER_SIZE);

v=rand()%(BUFFER_SIZE+5);
printf("随机生成待查找元素v=%d\n",v);

//若存在返回查找到的第一个等于v的元素所在数组中的索引
index=BinarySearch(a,BUFFER_SIZE,v);
if(index!=-1)
{
printf("查找到的第一个等于%d的元素所在数组中的索引为:%d\n",v,index);
}
else
{
printf("v=%d不在数组中\n",v);
}
system("pause");
}