cKit/Sort/c_ShellSort.t.c

#include "c_ShellSort.h"
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include "c_Test.h"

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// 1. 测试用例伴生：比对器与业务结构体定义
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static int sort_compare_ints_with_args(const void* a, const void* b, void* args) {
    (void)args;
    int arg1 = *(const int*)a;
    int arg2 = *(const int*)b;
    if (arg1 < arg2) return -1;
    if (arg1 > arg2) return 1;
    return 0;
}

typedef struct {
    char name;     // 任务标识符（字符型）
    int age;       // 任务时间周期
    int priority;  // 任务优先级
} Task_t;

// 复合结构体多级比对器：优先比较优先级（降序），优先级相同时按年龄（升序）
static int sort_compare_tasks(const void* a, const void* b, void* args) {
    (void)args;
    const Task_t* t1 = (const Task_t*)a;
    const Task_t* t2 = (const Task_t*)b;

    if (t1->priority != t2->priority) {
        return t2->priority - t1->priority;
    }
    return t1->age - t2->age;
}

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// 2. 自动化测试用例集
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TEST_CASE(test_c_ShellSort_IntArray) {
    // 大跨度无序、包含相同元素的经典整型测试集
    int arr[] = { 81, 94, 11, 96, 12, 35, 17, 95, 28, 58, 41, 75, 15 };
    c_size_t num = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    c_ShellSort(arr, num, sizeof(int), sort_compare_ints_with_args, NULL);

    // 验证区间整体是否呈现绝对升序状态
    for (c_size_t i = 0; i < num - 1; i++) {
        ASSERT_TRUE(arr[i] <= arr[i + 1]);
    }
    ASSERT_INT_EQ(11, arr[0]);            // 检查全局最小值
    ASSERT_INT_EQ(96, arr[num - 1]);       // 检查全局最大值
}

TEST_CASE(test_c_ShellSort_StructArray) {
    // 结构体多关键字字段级搬运重排测试
    Task_t tasks[] = {
        { 'A', 30, 2 },
        { 'B', 25, 5 },
        { 'C', 45, 2 },
        { 'D', 18, 5 }
    };
    c_size_t num = sizeof(tasks) / sizeof(tasks[0]);

    c_ShellSort(tasks, num, sizeof(Task_t), sort_compare_tasks, NULL);

    // 预期重排顺序：tasks[0] 应为 'D'(5级/18岁) -> tasks[1] 应为 'B'(5级/25岁) -> tasks[2] 应为 'A'(2级/30岁)
    ASSERT_INT_EQ(5, tasks[0].priority);
    ASSERT_INT_EQ(18, tasks[0].age);
    ASSERT_INT_EQ('D', tasks[0].name);

    ASSERT_INT_EQ(5, tasks[1].priority);
    ASSERT_INT_EQ(25, tasks[1].age);
    ASSERT_INT_EQ('B', tasks[1].name);

    ASSERT_INT_EQ(2, tasks[2].priority);
    ASSERT_INT_EQ(30, tasks[2].age);
    ASSERT_INT_EQ('A', tasks[2].name);
}

TEST_CASE(test_c_ShellSort_Security_And_Edges) {
    // 强行推入完全逆序的极值数组，压测 `j -= gap` 的前置边界拦截逻辑
    int rev_arr[] = { 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 };
    c_size_t num = sizeof(rev_arr) / sizeof(rev_arr[0]);

    c_ShellSort(rev_arr, num, sizeof(int), sort_compare_ints_with_args, NULL);
    for (c_size_t i = 0; i < num - 1; i++) {
        ASSERT_TRUE(rev_arr[i] < rev_arr[i + 1]);
    }

    // 极端输入安全防御测试（验证单元素或非法参数下能安全防回绕并优雅退出）
    int single_arr[] = { 777 };
    c_ShellSort(single_arr, 1, sizeof(int), sort_compare_ints_with_args, NULL);
    c_ShellSort(NULL, 0, sizeof(int), sort_compare_ints_with_args, NULL);
    ASSERT_INT_EQ(777, single_arr[0]);
}

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// 3. 独立测试运行入口
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int main(void) {
    TEST_START(C_ShellSort_Isolated_TestSuite);

    // 顺序调度并运行专项测试集
    RUN_TEST(test_c_ShellSort_IntArray);
    RUN_TEST(test_c_ShellSort_StructArray);
    RUN_TEST(test_c_ShellSort_Security_And_Edges);

    TEST_REPORT();

    RETURN_TEST_STATUS;
}