90％程式設計師寫不出無bug的二分查詢程式？
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《程式設計珠璣》（第二版）一書第四章中提及過100多名專業程式設計師使用兩個小時的充足時間編寫乙個簡單的二分查詢程式，結果發現90％的人編出的**都有bug，knuth也在他的《sorting and searching》一書中提過，第乙個二分查詢程式在2023年已經公布，但是到了2023年才出現第乙個沒有bug的二分查詢程式，期間經歷了16年的時間。那麼為什麼乙個簡單的二分查詢程式會這麼容易出錯呢？看一看有序表的查詢的測試用例設計也許能明白為什麼。
要對有序表查詢進行用例設計，我們可以先分析輸入域，實際上有兩個輸入域，乙個是要查詢的資料，另外乙個是有序表，可以先對有序表資料的個數進行分類，有序表中可能有0，1，2，3，…個資料。因此我們可以將目標資料分為以下幾個類：
完成第1級分類後，我們可以再對資料的特點進行分類，因為有序表是乙個有順序的表，是有大小順序的，因此可以根據資料特點再進行分類，以3個資料為例可以進行以下分類：
有序表有0、1、2、4個以上資料的情況都可以按照以上的類似的方式進行再分類。
當按有序表中分類好後，可以再按要查詢的資料進行分類
當對查詢的資料和有序表分別分好類後，就可以把這兩種分類組合起來，比如將有序表有3個資料的分類情況和查詢資料的分類情況組合起來就可以得到以下的分類：
組合完後，還需要將一些不可能或不需要的組合刪除掉，比如在3個資料都相等的情況下，查詢資料介於集合兩個相鄰資料之間的情況就不存在，需要刪除掉這種情況，查詢資料在有序表中的3種分類也由於集合中資料都相等而變成了乙個分類，下圖便是3個資料都相等情況下的乙個分類：
這樣7個最終分類減少到只有4個最終分類，查詢資料為空的情況並不是所有情況下都需要測試的，其實只要測試有序表中有資料和沒有資料兩種情況就夠了，因此查詢資料為空的情況如果在其他情況中有了分類，那麼也可以將其刪去，這樣3個資料都相等的情況就只有3個最終分類，如下圖所示：
有序表有0個資料時可以所見成測試兩種情況，一種是查詢的資料為空，一種是查詢的資料不為空。
有序表中有1個資料時的分類可以縮減成以下3種分類情況：
有序表中有2個資料的分類可以縮減成以下8種分類：
這樣一來，即使不考慮4個以上資料以及3個資料在有兩個資料相等情況下的分類，總共的最終分類也有20多種，每種分類至少需要設計乙個測試用例，總共至少需要20多個測試用例，乙個簡單的二分查詢的測試用例都至少需要20多個，看到這裡大家也許會明白為什麼90％的專業程式設計師寫不出乙個無bug的二分查詢程式來。
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