数据结构和算法学习一，开篇

引自：http://blog.csdn.net/feixiaoxing/article/details/6835423

算法是计算机的生命。没有算法，就没有软件，其实任何算法都有自己的应用环境和应用场景，没有算法可以适用于所有的场景。这一点希望大家明白。同时，我们也要清楚复杂的算法都是由普通的算法构成的，没有普通的算法就没有复杂的算法可言，所以复杂变简单，由大化小，这就是算法分治递归的基本思想。

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呢？

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;
}

此时，测试用例是不是也需要重新修改呢？

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

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

所以，下面我们总结一下：

（1）我们的算法需要测试用例的验证

（2）任何的优化都要建立在测试的基础之上

（3）测试和代码的编写要同步进行

（4）算法的成功运行时一步一步进行得，每一步的成功必须确立在原有的成功之上

【预告：下一篇介绍循环和递归】