錦標賽排序之使用n+lgn-2次比較來選出第二小的元素

/*
 * FindSecondElement.c
 *
 *  Created on: 2011-10-13
 *      Author: kontrol
 */

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

#define MAX 1000

struct Node
{
    int data;
    struct Node * lchild;
    struct Node * rchild;
    _Bool tag;
};

int upper(int n, int div) //求上整數
{
    float r = (float)n/div;
    if(r == n/div)
        return r;
    else return n/div + 1;
}

void findSecondElement(int a[], int length)
{
    struct Node* elements = (struct Node*)malloc(length * sizeof(struct Node));
    memset((void *)elements, 0 , length * sizeof(struct Node));
    int j = 0;
    while(j<length)
    {
        elements[j].data = a[j];
        j++;
    }
    struct Node * p = elements;
    int count = length;
    while(count > 0) //退出循環的條件比較難寫
    {
        if(count == 1) break;
        int i = 0;
        struct Node* upperLayer = (struct Node *)malloc(upper(count, 2) * sizeof(struct Node));
        while(i+1<count)
        {
            if(p[i].data < p[i+1].data)
            {
                upperLayer[i/2].data = p[i].data;
                upperLayer[i/2].lchild = p + i;
                upperLayer[i/2].rchild = p+ i +1;
                upperLayer[i/2].tag = 1;
            }
            else
            {
                upperLayer[i/2].data = p[i+1].data;
                upperLayer[i/2].rchild = p + i + 1;
                upperLayer[i/2].lchild = p + i;
                upperLayer[i/2].tag = 0;
            }
            i += 2;
        }
        if(i+1 == count)//說明原來那一層是基數個元素
        {
            upperLayer[upper(count, 2)-1].data = p[i].data;
            upperLayer[upper(count, 2)-1].lchild = p + i;
            upperLayer[upper(count, 2)-1].rchild = 0;
            upperLayer[upper(count, 2)-1].tag = 1;
        }
        p = upperLayer;
        count = upper(count, 2);
    }
    printf("the minumin element is %d\n", p->data);
    printf("the second minumin element is: ");
   int secondMin = 0;
if (p->tag)
{
secondMin = p->rchild->data;
p = p->lchild;
}
else 
{
secondMin = p->lchild->data;
p = p->rchild;
}
while(p->rchild && p->lchild)
{
if (p->tag)
{
if(p->rchild->data < secondMin )
secondMin = p->rchild->data;
p = p->lchild;
}
else 
{
if(p->lchild->data < secondMin )
secondMin = p->lchild->data;
p = p->rchild;
}
}

printf("%d", secondMin);
}

int main()
{
    puts("please input the scale of data:");
    int length = 0;
    scanf("%d", &length);
    int* a = (int *)malloc(length * sizeof(int));
    srand(time(0));
    int i=0;
    puts("the array is:");
    for(;i<length;i++)
    {
        a[i] = rand()%MAX;
        printf("%d ", a[i]);
    }
    printf("\n");
    findSecondElement(a, length);
    return 0;
}

所出現的問題：

1：退出大循環的時候，由於count  = upper(count, 2)，所以當count=1的時候就會有count一直等於1；這樣就不能退出循環了。

2：最後尋找第二小的元素的時候，搞的亂七八糟的，因爲自己老是不能知道退出循環的條件，開始些的是while(p)，這樣的話p->lchild和p->rchild會指向空指針，導致錯誤，因此一直沒有調試對！

3：如果程序段不長的話，我想還是最好重新寫一下，這樣比盲目的調試更有效！