Question

在C（标准库）中使用bsearch（），可以快速找到排序数组中的条目。

但是，如何计算插入新条目的位置（使用标准库）？

bsearch（）专门检查找到的项的键是否等于传递的键，如果不是，则返回NULL - 所以不能使用它。

Answer 1

从问题中不清楚，但可能这是你想要的：

您可以执行以下操作，在bsearch ()找到匹配项的数组中查找索引。

if (bsearch_returned_address != NULL)
  index = (bsearch_returned_address - array_base_address)

修改

要知道bsort上次访问的位置，请检查以下内容。

好消息是手册说：

compar例程应该有两个参数指向键对象和一个数组成员按顺序，并且应该返回一个小于的整数，等于或大于如果找到的密钥对象分别小于，匹配或大于数组成员，则为零。

因此，您可以将第二个参数存储在全局变量中的比较函数中，并且在失败的情况下使用此变量中的地址，该地址指向bsearch函数访问的最后位置以查找一场比赛。

例如：

包含地址和值的列表：

[0x8d6010: 0][0x8d6014: 4][0x8d6018: 8][0x8d601c: 12][0x8d6020: 16][0x8d6024: 20][0x8d6028: 24][0x8d602c: 28][0x8d6030: 32][0x8d6034: 36]

要搜索的值

13

输出

fmem: (nil) //this is the memory location where it was found last_mem1: 0x7fff8c8e6c54 //last val of 1st param of compare last_mem2: 0x8d601c //last val of 2nd param of compare *last_mem1: 13, *last_mem2: 12

样本比较功能代码是

static const int *last_mem1, *last_mem2; static int compmi(const void *a, const void *b) { last_mem1 = a; last_mem2 = b; return *(int *)a - *(int *)b; }

因此，您可以在last_mem2中的地址后插入。虽然有终端案例，但如果找到的键小于第一个元素，那么last_mem2也将具有第一个元素的地址。

但是你必须将数组元素移位以便插入，这会使插入复杂度达到O(n)。您可能希望通过引入某种延迟插入来提高性能，例如创建一个单独的无序列表，它比原始列表小得多，并在那里转储新元素。搜索时，在原始列表中执行bsearch，在转储中执行线性搜索。当转储列表超过某个阈值时，您可以通过执行插入排序来合并列表。但是，你仍然不能O(lg n)。

Answer 2

不确定“计算插入位置”是什么意思;你构建一个数组，然后使用qsort()对其进行排序，然后使用bsearch()进行（很多）搜索。

换句话说：对于典型用法，您不需要实现数组排序，因为标准库也包含该功能。

此处不确定与bisecting的连接。

更新：从评论中看来，您似乎关心的是插入到您正在进行搜索的数组中。我建议查看一些对插入更友好的其他数据结构，例如哈希表。通过不依赖排序来保持快速搜索，哈希表可能表现更好。插入阵列涉及移动所有后续元素，这也是非常昂贵的并且例如不需要。哈希表。

更新2 ：要实际尝试回答您的问题，假设您bsearch() comparator() array具有n - 比较ni函数}条目，新项size_t i; for( i = 0; i < n && comparator(&ni, array + i) >= 0; ++i ) ; /* Grow array, copy i..n to (i+1)..(n+1), insert ni at i. */的索引应该由以下内容给出：

{{1}}

Answer 3

这是@phoxis的答案的改进，它将通过避免任何全局变量使代码线程安全且可重入。诀窍是使用密钥本身来存储上次访问的地址。

bsearch_insertion.h

#include <stdlib.h>

#ifndef BSEARCH_INSERTION_H
#define BSEARCH_INSERTION_H

/* Just like bsearch(3), but return a pointer to the element after which
 * the key would need to be inserted in order to maintain sorted order. */
void *bsearch_insertion(
    const void *key, const void *base, size_t nel,
    size_t width, int (*compar)(const void *, const void *));

#endif /* BSEARCH_INSERTION_H */

bsearch_insertion.c

#include "bsearch_insertion.h"

typedef struct
{
    const void *key;
    int (*const compar)(const void *, const void *);
    void *last_visited;
} bsearch_insertion_state;

static int bsearch_insertion_compare(const void *a, const void *b)
{
    bsearch_insertion_state *state = (bsearch_insertion_state *) a;
    state->last_visited = (void *) b;
    return state->compar(state->key, b);
}

void *bsearch_insertion(
    const void *key, const void *base, size_t nel,
    size_t width, int (*compar)(const void *, const void *))
{
    bsearch_insertion_state state = {key, compar, NULL};
    bsearch(&state, base, nel, width, bsearch_insertion_compare);
    return state.last_visited;
}

示例：test.c

#include <stdio.h>
#include "bsearch_insertion.h"

static int cmp(const void *a, const void *b)
{
    int aint = *(const int *)a;
    int bint = *(const int *)b;
    return aint - bint;
}

int main(int argc, char **argv)
{
    int data[] = {0, 1, 2, 3, 5};
    int key = 4;
    void *result = bsearch_insertion(
        &key, data, sizeof(data) / sizeof(data[0]), sizeof(data[0]), cmp);
    /* Should print "Insertion point: 3" */
    printf("Insertion point: %d\n", (int *)result - data);
    return 0;
}

Answer 4

因为insert导致数组尾部的复制，所以时间为O（n）。如此简单的线性搜索不会大大减慢您的代码速度。如果从阵列末尾开始搜索，您甚至可以在搜索过程中复制项目。

如何在数组bsearch（）中找到插入点？

4 个答案:

bsearch_insertion.h

bsearch_insertion.c

示例：test.c