C语言实现在数组A上有序合并数组B的方法

Z时代
2024-01-10
分类：综合

本文实例讲述了C语言实现在数组A上有序合并数组B的方法，分享给大家供大家参考。具体分析如下：

题目：数组A和数组B均有序，数组A有足够大内存来容纳数组B，将数组B有序合并到数组A中

分析：如果由前至后合并，复杂度将会是O(N2)，这样的复杂度显然不是最优解，利用两个指针指向两个数组的尾部，从后往前遍历，这样的复杂度为O(n2)

由此可以写出下面的代码：


#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <iterator>
using namespace std;
int arrayA[10] = {1, 3, 5, 7, 9};
int arrayB[] = {2, 4, 6, 8, 10};
const int sizeB = sizeof arrayB / sizeof *arrayB;
const int sizeA = sizeof arrayA / sizeof *arrayA - sizeB;
int* mergeArray(int *arrayA, int sizeA, int *arrayB, int sizeB)
{
 if (arrayA == NULL || arrayB == NULL || sizeA < 0 || sizeB < 0)
 return NULL;
 int posA = sizeA - 1;
 int posB = sizeB - 1;
 while (posA >= 0 && posB >= 0)
 {
 if (arrayA[posA] < arrayB[posB])
 {
  arrayA[posA + posB + 1] = arrayB[posB];
  posB--;
 }
 else
 {
  arrayA[posA + posB + 1] = arrayA[posA];
  posA--;
 }
 copy(arrayA, arrayA + 10, ostream_iterator<int>(cout, " "));
 system("pause");
 }
 return arrayA;
}
void main()
{
 int *result = mergeArray(arrayA, sizeA, arrayB, sizeB);
 copy(result, result + 10, ostream_iterator<int>(cout, " "));
 cout << endl;
}

代码写完后似乎完成了所需功能，但还不止于此，必须对上述代码做UT

1. 健壮性

arrayA或arrayB为空，长度小于0

2. 边界用例

arrayA为空，长度为1；arrayB不为空，长度大于1

首元素用例

const int size = 6;

int arrayA[size] = {2};

int arrayB[] = {0, 1, 1, 1, 1};

反之

const int size = 6;

int arrayA[size] = {0, 1, 1, 1, 1};

int arrayB[] = {2};

3. 正常用例：

const int size = 10;

int arrayA[size] = {1, 3, 5, 7, 9};

int arrayB[] = {2, 4, 6, 8, 10};

const int size = 10;

int arrayA[size] = {2, 4, 6, 8, 10};

int arrayB[] = {1, 3, 5, 7, 9};

const int size = 10;

int arrayA[size] = {1, 2, 3, 4, 5};

int arrayB[] = {6, 7, 8, 9, 10};

const int size = 10;

int arrayA[size] = {6, 7, 8, 9, 10};

int arrayB[] = {1, 2, 3, 4, 5};

经过上面的测试，不难发现在边界条件用例中，代码已经不能正确运行出结果，在测试用例的驱动下，不难写出正确代码如下：


int* mergeArray(int *arrayA, int sizeA, int *arrayB, int sizeB)
{
 if (arrayA == NULL || arrayB == NULL || sizeA < 0 || sizeB < 0)
 return NULL;
 int posA = sizeA - 1;
 int posB = sizeB - 1;
 while (posA >= 0 && posB >= 0)
 {
 if (arrayA[posA] < arrayB[posB])
 {
  arrayA[posA + posB + 1] = arrayB[posB];
  posB--;
 }
 else
 {
  arrayA[posA + posB + 1] = arrayA[posA];
  posA--;
 }
 copy(arrayA, arrayA + size, ostream_iterator<int>(cout, " "));
 system("pause");
 }
 //出现两种情形：
 //1. posA < 0 && posB >= 0
 //2. posA >= 0 && posB < 0
 //只有第1种情形需要进行处理
 if (posA < 0 && posB >= 0)
 {
 while (posB >= 0)
 {
  arrayA[posA + posB + 1] = arrayB[posB];
  posB--;
 }
 } 
 return arrayA;
}