Search/Sort

Sort/c_BinaryInsertionSort.h

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+#ifndef INCLUDED_C_BINARYINSERTIONSORT_H
+#define INCLUDED_C_BINARYINSERTIONSORT_H
+
+#ifndef INCLUDED_C_TYPES_H
+#include <c_Types.h>
+#endif /*INCLUDED_C_TYPES_H*/
+
+#ifndef INCLUDED_C_MEMORY_H
+#include <c_Memory.h>
+#endif /*INCLUDED_C_MEMORY_H*/
+
+
+/* ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ */
+/*  */
+
+
+/**
+ * 通用折半插入排序函数
+ * @param base    指向待排序数组首元素的指针
+ * @param num     数组中元素的个数
+ * @param size    每个元素的大小（字节数）
+ * @param compar  指向比较函数的指针
+ */
+C_STATIC_FORCE_INLINE
+void c_BinaryInsertionSort(void* base, c_size_t num, c_size_t size,
+                                int (*compar)(const void*, const void*)) {
+    char* arr = (char*)base; // 强转为 char* 以便按单字节进行指针偏移
+
+    // 分配一块临时内存，用于存放当前要插入的“哨兵”元素（temp）
+#define STACK_LIMIT 128
+    char stack_buf[STACK_LIMIT];
+    void* temp = NULL;
+
+    if (size <= STACK_LIMIT) {
+        temp = stack_buf;
+    } else {
+        temp = C_ALLOC(size);
+        if (temp == NULL) return;
+    }
+
+    for (c_size_t i = 1; i < num; i++) {
+        // temp = arr[i]：备份当前要插入的元素
+        memcpy(temp, arr + (i * size), size);
+
+        // 1. 使用二分查找决定插入位置 [left, right]
+        long long left = 0;
+        long long right = i - 1;
+
+        while (left <= right) {
+            long long mid = left + (right - left) / 2;
+
+            // 为了保证排序的稳定性（Stability），
+            // 当 mid 元素等于 temp 时，应当继续向右区间查找，把 temp 放到相同元素的后面
+            if (compar(arr + (mid * size), temp) <= 0) {
+                left = mid + 1; // 目标位置在右边
+            } else {
+                right = mid - 1; // 目标位置在左边
+            }
+        }
+        // 循环结束时，left 就是元素应该插入的目标索引位置
+
+        // 2. 将 [left, i-1] 区间的元素全部向后移动一个位置
+        for (long long j = i - 1; j >= left; j--) {
+            memcpy(arr + ((j + 1) * size), arr + (j * size), size);
+        }
+
+        // 3. 将 temp 插入到腾出来的 left 位置
+        memcpy(arr + (left * size), temp, size);
+    }
+
+    // Only trigger free if it was actually allocated from the heap
+    if (size > STACK_LIMIT) {
+        C_FREE(temp);
+    }
+#undef STACK_LIMIT
+}
+
+
+#endif /*INCLUDED_C_BINARYINSERTIONSORT_H*/