字串按規則排序演算法

寫這個東西源自於公司組織的一次編程道場，最後的總結就是，盡量使用既有的庫，將問題轉化為既有庫演算法能解決的問題，可讀性第一，效率第二。老大們說的話總是讓人覺得醍醐灌頂，不要自己實現一個功能為了去榨取那麼一點點效能，最終還不一定能榨出來！不知道有沒有什麼特別的原因，最後幾位老大展示出的代碼竟然一模一樣，雖然語言不同，那就像直接的翻譯一般，難道編程有其道，而老大們均掌握了“道”？
       我也想出了那種“標準的做法”，只是我根本不會用什麼庫，也根本不瞭解庫，雖然有了虛擬碼，然而在將其轉化為C代碼的時候，遇到了無法突破的障礙，因為我根本不知道map或者vector之類的，更別提STL了，我除了知道點C++的一點文法之外，其它的什麼都不知道…有時候，我認為我根本不是一個程式員，而是一個網管。
       我沒有什麼技巧可炫，也沒有庫使用的知識可以利用，只好從零開始用標準C來實現了，雖然效率不一定很高，可讀性方面也可能只有我自己能看懂，然而不管怎麼說，實現了，而且所有的時間複雜度是可控的，因為整個代碼沒有掉進任何的庫實現的演算法黑洞，比如如果你不知道你所使用的sort是怎麼實現的，那麼它的時間複雜度就是不可控的。
       問題是這樣的：按照下列規則排序字串數組
1.F一定出現在最前面；
2.L一定出現在最後面；
3.B一定要在A前面；
4.所有相同的字串必須放在一起。
實際上再抽象一點就是，輸入字串是無序的，但是要確保輸出是有序的。正常的思路就是將字串的規則鍵轉化為一個數字，然後進行數字排序，然而要處理字串和索引的關係，這個如果不使用庫裡面的ADT還真麻煩，於是換一種思路，在掃描字串的過程中就將其各歸其位，各歸其位的含義就是根據規則的優先順序順序找到自己的位置，那麼二叉樹是一個理想的選擇。
       現在最關鍵的就是寫一個getprio函數以及一個compare函數，而這個是很好辦的。getprio函數的邏輯決定了最終的排序結果，這個函數可以做的很複雜，也可以很簡單，比如為了能實現不感興趣的字串按照自然順序輸出，並且相同的排在一起這樣的需求，可以為getprio函數儲存一個容器，儲存所有已經匹配到的不感興趣的字串的prio值。
    以下是全部的代碼：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#define MAX    32//一個字串鏈表，儲存相同的prio的字串struct string_list {    char *str;    struct string_list *next;};//一個字串封裝，攜帶了一個priostruct string_wrap {    char *string;    int prio;};//最終決定字串位置的二叉樹struct string_node {    struct string_list  *string;    struct string_list  *last;    int prio;    struct string_node *left;    struct string_node *right;};//聲明要使用的函數struct string_node *add_node(struct string_node *, struct string_wrap *str, int (*cmp)(struct string_wrap *, struct string_node *));void print_result(struct string_node *);//比較函數，比較優先順序int normalcmp(struct string_wrap *n1, struct string_node *n2){    return  n1->prio - n2->prio;}//getprio函數，根據規則返回優先順序int getprio(char *s, int thread){    static int prio = 1;    if (!strcmp(s, "F"))        return 0;    if (!strcmp(s, "L"))        return 100;    if (!strcmp(s, "B"))        return 50;    if (!strcmp(s, "A"))        return 51;    //如果希望不想關的字串按照輸入順序輸出，則放開下面的注釋    //如果只是return prio++，那麼字串將按照原始順序輸出    //return prio++;    //返回自然順序，和上面注釋的意義一樣    return thread;}int main(int argc, char **argv){    struct string_node *root;    int thread = 0;    char string[MAX];    char *str[40] = {"L","F","A","dsfsfsg","L","B","A", "ss", "A"};        root = NULL;    int i = 0;    while (str[i]) {        int prio = getprio(str[i], ++thread);        struct string_wrap sw = {str[i], prio};        root = add_node(root, &sw, normalcmp);        i ++;    }    print_result(root);    return 0;}//標準的二叉樹插入struct string_node *add_node(struct string_node *p, struct string_wrap *new, int (*cmp)(struct string_wrap *n1, struct string_node *n2)){    int cmp_ret;        if (p == NULL) {        p = (struct string_node *)malloc(sizeof(struct string_node));        p->string = (struct string_list*)malloc(sizeof(struct string_list));        p->string->str = (char *)calloc(1, strlen(new->string));        strcpy(p->string->str, new->string);        p->last = p->string;        p->prio = new->prio;        p->left = p->right = NULL;    } else if ((cmp_ret = cmp(new, p)) == 0) {        struct string_list *next = (struct string_list*)calloc(1, sizeof(struct string_list));            next->str = (char *)calloc(1, strlen(new->string));        strcpy(next->str, new->string);        p->last->next = next;    } else if (cmp_ret < 0) {        p->left = add_node(p->left, new, cmp);    } else {        p->right = add_node(p->right, new, cmp);    }        return p;}//輸出結果，如果不使用printf，可以用一個容器來裝結果字串void print_result(struct string_node *p){    if (p != NULL) {        print_result(p->left);        for (; p->string; p->string = p->string->next) {            printf("%s\n", p->string->str);        }        print_result(p->right);        }}

最後應該總結一下，其實寫這類演算法，切忌一開始第一個就考慮時間複雜度，先把它實現了再慢慢最佳化，不管再複雜，只要計算可以終止，那就是一個思路，你要用代碼去實現自己的這個思路，然後再去想另一個思路，而不是先搞出一大堆圖示，一大堆虛擬碼，然後加以比較，拼接，最終費了好大的勁實現一個四不像的演算法。人的思路貴在第一印象，只要你能手工將淩亂的字串排序成規則的，那麼你一定有自己這麼做的思路，所謂的演算法就是用程式的語言將這個思路寫下來，既然你能用文字來描述，為何不能用C語言或者java語言來描述呢？大O是以後的事情了，它只是一個事後的評價，在你有多個方案的時候，給出一個評價而已，如果一開始就以大O為基準，那麼不會有好的結果，先把事情做了，再去考慮有沒有更好的辦法，而不是一開始就去考慮怎樣做最好。
       還有一個問題和大O相關，如果你使用C++的STL容器來完成這個演算法，首先你要知道這些容器操作的時間複雜度，然後才能計算你整個演算法的時間複雜度，別以為代碼簡單了就高效了，你用了一個lookup完成了一個尋找操作，假設STL中有lookup這個操作原語，而我用了10行C程式碼完成了同樣的操作，你的可讀性比我的好，效率也可能比我的好，然而真的100%比我的好嗎？你知道loopup原語的時間複雜度嗎？這好像又回到了最初的問題：
可讀性第一，效率第二，不要去自己實現一個操作，為了榨取一點效能。
可是我不是很同意這個觀點，作為一種精神，精益求精是每個程式員特別是有駭客精神的程式員所追求的，這種人特別希望將一切都置於自己的控制之下，即每件事都是可控的，代碼的可讀性僅僅是他們追求的一個方面而已，如果不是在做項目，不是為了及時交付，不是為了軟體工程，那麼可讀性以及“最好使用庫”就成了次要的。每一個精益求精的程式員追求的遠遠不只是軟體工程中的那一套，他們應該把實現演算法作為一種遊戲來看待，以下舉個例子。
       朋友遠道而來，小區對面有一家上好的餐館，好好吃上一頓算上酒水飲料要花300元，只需要你定好座位，付好錢，然後帶著朋友去即可。另一個選擇是，你去超市買上幾斤肉，一些蔬菜，加上一些佐料和素材，再買上一瓶好酒，然後回家自己做，等待朋友的到來，總的花費嘛，可能已經遠遠超過了300元。你會怎樣選擇呢？如果算時間成本和方便度的話，下館子是最好的辦法，現在也一直都在提倡這麼做，不是年夜飯也都這麼搞了嗎？但是如果你想找到一種成就感和對朋友的那份心意，而不僅僅是想顯示廚藝的話，我相信你會選擇自己動手的，雖然很有可能由於廚藝不好會糟蹋了上好的材料(我經曆了N多次)，然而意義卻是不一樣的。

       從工程學角度看，社會分工早就不需要自己做飯請客了，然而從生活的角度，家裡還是要備一些廚具，最起碼的意義是不一樣的。程式員的感覺與此類似，雖然有那麼多的庫，那麼多的架構可以使用，然而如果不是為了項目，僅僅是自己實現一個小想法的話，還是自己動手會好一些，當然那些庫和架構也要會用，畢竟程式員的工作是為公司效力，而公司是完全站在軟體工程的角度上考慮問題的。因此，不應該讓大家總是使用庫和既有的實現，在項目中這麼做即可，平時自己做小玩意或者搞一點hack，還這麼做，那就不太合適了。

       聽科班出身的人說過，大學老師教導，初學編程，一定要先學命令列，然後再IDE，只是我不是科班出身，也沒有受過那樣的教導，雖如此，我還是很贊同的，如果不懂原理而只是簡單的庫拼接，那麼只是空中樓閣，這樣的人可能會是一個好的程式員，卻很難成為一個好的設計者，緊急排錯也最好不要找他們。我的觀點並不是讓大家都必須自己動手，說這句話也沒有任何驕傲的成分，我只是想說：知其然，知其所以然，勿不求甚解。不求甚解，浮光掠影，下策！