/*
	名称：折半查找 
	语言：数据结构C语言版 
	编译环境：VC++ 6.0
	日期： 2014-3-26 
*/

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <windows.h>


#define N 11 // 数据元素个数 

typedef int KeyType; // 设关键字域为整型 

typedef struct // 数据元素类型 
{
	KeyType key;	// 关键字域 
	int others;		// 其它部分 
 }ElemType;


// Search_Seq.h 静态查找表的顺序存储结构 
typedef struct
{
	// 数据元素存储空间基址，建表时按实际长度分配，0号单元留空
	ElemType *elem;
	int length; // 表长度 
}SSTable;

ElemType r[N]={
	{05,1},{13,2},{19,3},{21,4},{37,5},{56,6},{64,7},{75,8},{80,9},{88,10},{92,11}
};	// 数据元素(以教科书P219的数据为例),全局变量 


// 静态查找表(顺序表和有序表)的基本操作(7个) 

// 构造一个含n个数据元素的静态顺序查找表ST(数据来自全局数组r) 
int Creat_Seq(SSTable *ST,int n)
{ 
	int i;
	(*ST).elem = (ElemType *)calloc(n+1,sizeof(ElemType)); 
	// 动态生成n+1个数据元素空间(0号单元不用) 
	if(!(*ST).elem)
		return 0;
	for( i = 1; i <= n; i++)
		*((*ST).elem+i) = r[i-1]; // 将全局数组r的值依次赋给ST 
	(*ST).length = n;
	return 1;
}

// 重建静态查找表为按关键字非降序排序 
void Ascend(SSTable *ST)
{ 	
	int i,j,k;
	for(i = 1; i < (*ST).length; i++)
	{
		k = i;
		(*ST).elem[0] = (*ST).elem[i]; // 待比较值存[0]单元 
		for(j = i+1; j <= (*ST).length; j++)	//从中找到第i小的值
			if ((*ST).elem[j].key < (*ST).elem[0].key)
			{
				k=j;
				(*ST).elem[0]=(*ST).elem[j];
			}
		if(k != i) // 有更小的值则交换 
		{
			(*ST).elem[k]=(*ST).elem[i];
			(*ST).elem[i]=(*ST).elem[0];
		}
	}
}

// 构造一个含n个数据元素的静态按关键字非降序查找表ST,// 数据来自全局数组r 
int Creat_Ord(SSTable *ST,int n)
{
	int f;
	f = Creat_Seq(ST,n);	//构建一个静态表
	if( f )	//静态表存在，则对其进行重建
		Ascend(ST);
	return f;
}

//  销毁表ST 
int Destroy(SSTable *ST)
{ 
	free((*ST).elem);
	(*ST).elem = NULL;
	(*ST).length = 0;

	return 1;
}

// 在有序表ST中折半查找其关键字等于key的数据元素。若找到，则函数
// 值为该元素在表中的位置，否则为0。 
int Search_Bin(SSTable ST,KeyType key)
{	
	int low,high,mid;
	low = 1; // 置区间初值 
	high = ST.length;
	while(low <= high)
	{
		mid = (low + high) / 2;
		if(key == ST.elem[mid].key)  // 找到待查元素 
			return mid;
		else if(key < ST.elem[mid].key)
			high = mid - 1;		// 继续在前半区间进行查找 
		else
			low = mid + 1;		// 继续在后半区间进行查找 
	}
	return 0; // 顺序表中不存在待查元素 
}

// 按顺序对ST的每个元素调用函数Visit()一次且仅一次。
int Traverse(SSTable ST,void(*Visit)(ElemType))
{	
	ElemType *p;
	int i;
	
	p = ++ST.elem; // p指向第一个元素,第0个元素没有用 
	for(i = 1; i <= ST.length; i++)
		Visit( *p++ );
	
	return 1;
}

void print(ElemType c) // Traverse()调用的函数 
{
	printf("(%d %d) ",c.key,c.others);
}

int main()
{
	SSTable st;
	int i;
	KeyType s;
	
	Creat_Ord(&st,N);	// 由全局数组产生非降序静态查找表st 
	Traverse(st,print);	// 顺序输出非降序静态查找表st 

	printf("\n请输入待查找值的关键字: ");
	scanf("%d",&s);
	i = Search_Bin(st,s); // 折半查找有序表 
	if( i )
		print(st.elem[i]);
	else
		printf("没找到.\n");

	Destroy(&st);
	system("pause");
	return 0;
}

/*
输出效果：

(5 1) (13 2) (19 3) (21 4) (37 5) (56 6) (64 7) (75 8) (80 9) (88 10) (92 11)
请输入待查找值的关键字: 75
(75 8) 请按任意键继续. . . 

*/