add tk_mergesort

docs/changes.md

@@ -1,4 +1,6 @@
 # 最新动态
+2024/08/11
+  * 增加函数 tk_mergesort
 
 2024/08/9
   * 增加 goto_error_if_fail_ex(感谢兆坤提供补丁)

src/tkc/utils.c

@@ -1590,8 +1590,7 @@ uint32_t tk_strnlen(const char* str, uint32_t maxlen) {
   const char* s;
   return_value_if_fail(str != NULL, 0);
 
-  for (s = str; maxlen-- && *s != '\0'; ++s)
-    ;
+  for (s = str; maxlen-- && *s != '\0'; ++s);
   return s - str;
 }
 
@@ -2473,7 +2472,7 @@ ret_t tk_buffer_get_value(uint8_t* buffer, uint32_t size, value_type_t type, int
       break;
     }
     case VALUE_TYPE_BINARY: {
-      uint32_t bsize = size - (data - buffer); 
+      uint32_t bsize = size - (data - buffer);
       value_set_binary_data(value, data, bsize);
       break;
     }
@@ -2585,3 +2584,77 @@ const char* tk_skip_to_chars(const char* str, const char* chars) {
   }
   return str;
 }
+
+static void merge(void* base, size_t size, tk_compare_t cmp, void* left,
+                  size_t leftSize, void* right, size_t rightSize) {
+  // 创建临时数组
+  void* temp = TKMEM_ALLOC((leftSize + rightSize) * size);
+  if (temp == NULL) {
+    fprintf(stderr, "Memory allocation failed\n");
+    exit(EXIT_FAILURE);
+  }
+
+  size_t i = 0, j = 0, k = 0;
+
+  // 归并两个子数组
+  while (i < leftSize && j < rightSize) {
+    if (cmp((char*)left + i * size, (char*)right + j * size) <= 0) {
+      memcpy((char*)temp + k * size, (char*)left + i * size, size);
+      i++;
+    } else {
+      memcpy((char*)temp + k * size, (char*)right + j * size, size);
+      j++;
+    }
+    k++;
+  }
+
+  // 复制剩余的左边部分
+  while (i < leftSize) {
+    memcpy((char*)temp + k * size, (char*)left + i * size, size);
+    i++;
+    k++;
+  }
+
+  // 复制剩余的右边部分
+  while (j < rightSize) {
+    memcpy((char*)temp + k * size, (char*)right + j * size, size);
+    j++;
+    k++;
+  }
+
+  // 将排序后的内容复制回原数组
+  memcpy(base, temp, (leftSize + rightSize) * size);
+  TKMEM_FREE(temp);
+}
+
+static void tk_mergesort_impl(void* base, size_t nmemb, size_t size,
+                              tk_compare_t cmp) {
+  if (nmemb < 2) return;  // 如果只有一个元素，不需要排序
+
+  size_t mid = nmemb / 2;
+
+  // 递归排序左半部分
+  tk_mergesort_impl(base, mid, size, cmp);
+  // 递归排序右半部分
+  tk_mergesort_impl((char*)base + mid * size, nmemb - mid, size, cmp);
+
+  // 归并排序的结果
+  void* left = base;
+  void* right = (char*)base + mid * size;
+
+  // 计算左右部分的大小
+  size_t leftSize = mid;
+  size_t rightSize = nmemb - mid;
+
+  // 合并两个已排序的部分
+  merge(base, size, cmp, left, leftSize, right, rightSize);
+}
+
+ret_t tk_mergesort(void* base, size_t nmemb, size_t size, tk_compare_t cmp) {
+  return_value_if_fail(cmp != NULL, RET_BAD_PARAMS);
+  return_value_if_fail(base != NULL&& nmemb != 0 && size != 0, RET_BAD_PARAMS);
+
+  tk_mergesort_impl(base, nmemb, size, cmp);
+
+  return RET_OK;
+}

src/tkc/utils.h

@@ -1318,6 +1318,17 @@ const char* tk_skip_chars(const char* str, const char* chars);
  */
 const char* tk_skip_to_chars(const char* str, const char* chars);
 
+/**
+ * @method tk_mergesort
+ * 归并排序(如果需要稳定的排序，可以选择归并排序，而不是快速排序)。
+ * @param {void*} base 数据。
+ * @param {size_t} nmemb 元素个数。
+ * @param {size_t} size 元素大小。
+ * @param {tk_compare_t} cmp 比较函数。
+ * @return {ret_t} 返回RET_OK表示成功，否则表示失败。
+ */
+ret_t tk_mergesort(void* base, size_t nmemb, size_t size, tk_compare_t cmp);
+
 #define TK_STRDUP(str) ((str) != NULL) ? tk_strdup(str) : NULL
 #define TK_STRNDUP(str, len) ((str) != NULL) ? tk_strndup(str, len) : NULL
 

tests/utils_test.cc

@@ -1872,3 +1872,42 @@ TEST(Utils, skip_to_chars) {
   ASSERT_STREQ(tk_skip_to_chars("abc123", "A"), "");
   ASSERT_STREQ(tk_skip_to_chars("abc123", "a"), "abc123");
 }
+
+static int tk_compare_int32(const void* a, const void* b) {
+  return *(int*)a - *(int*)b;
+}
+
+typedef struct _person_t {
+  int age;
+  char name[32];
+} person_t;
+
+static int person_cmp_age(const void* a, const void* b) {
+  return ((person_t*)a)->age - ((person_t*)b)->age;
+}
+
+TEST(Utils, mergesort1) {
+  int32_t arr[] = {38, 27, 43, 3, 9, 82, 10};
+  tk_mergesort(arr, ARRAY_SIZE(arr), sizeof(arr[0]), tk_compare_int32);
+
+  ASSERT_EQ(arr[0], 3);
+  ASSERT_EQ(arr[1], 9);
+  ASSERT_EQ(arr[2], 10);
+  ASSERT_EQ(arr[3], 27);
+  ASSERT_EQ(arr[4], 38);
+  ASSERT_EQ(arr[5], 43);
+  ASSERT_EQ(arr[6], 82);
+}
+
+TEST(Utils, mergesort2) {
+  person_t arr[] = {{38, "a"}, {27, "b"}, {43, "c"}, {3, "d"}, {9, "e"}, {82, "f"}, {10, "g"}};
+  tk_mergesort(arr, ARRAY_SIZE(arr), sizeof(arr[0]), person_cmp_age);
+
+  ASSERT_EQ(arr[0].age, 3);
+  ASSERT_EQ(arr[1].age, 9);
+  ASSERT_EQ(arr[2].age, 10);
+  ASSERT_EQ(arr[3].age, 27);
+  ASSERT_EQ(arr[4].age, 38);
+  ASSERT_EQ(arr[5].age, 43);
+  ASSERT_EQ(arr[6].age, 82); 
+}