Estas pautas ayudan a escribir y depurar implementaciones de MergeSort, QuickSort y HeapSort de forma robusta. Aplica los puntos siguientes para evitar errores comunes y mejorar la mantenibilidad.
9.1 Modularizar para mejorar la claridad
- Separa algoritmos y utilidades en archivos propios (
mergesort.c, quicksort.c, heapsort.c, sort.h).
- Mantén las funciones auxiliares (impresión, copia, generación de datos) en un módulo compartido.
- Evita duplicar código: reutiliza helpers en todas las implementaciones.
9.2 Manejo correcto de memoria
- En MergeSort, reserva el buffer una sola vez y libera al final; valida siempre el resultado de
malloc.
- En QuickSort, cuida la pila: usa pivote aleatorio/mediana de tres y límite de recursión si el stack es reducido.
- En HeapSort, todo es in-place; evita asignaciones innecesarias y garantiza que los índices no se salgan del rango.
9.3 Evitar recursión profunda
- QuickSort: cambia a Insertion Sort en subarrays pequeños y limita la profundidad (estrategia introsort).
- MergeSort: si el stack es crítico, considera la variante bottom-up iterativa.
- HeapSort: mantiene control iterativo, úsalo si la pila es un recurso limitado.
9.4 Comentar adecuadamente
- Comenta decisiones no obvias: elección de pivote, tamaño de corte a Insertion Sort, uso de buffers.
- Evita comentarios redundantes que repitan lo que el código ya indica.
- Documenta precondiciones y rangos esperados de los parámetros.
9.5 Evitar accesos fuera de rango
- Valida
n antes de ordenar; si n <= 1, retorna de inmediato.
- En QuickSort, revisa los índices devueltos por la partición para no re-entrar en segmentos vacíos.
- En HeapSort, ajusta el límite lógico tras cada extracción antes de llamar a
sift_down.
9.6 Testing con casos pequeños antes de casos grandes
- Prueba arrays vacíos, de un elemento, ordenados, inversos y con duplicados.
- Usa semillas fijas al generar aleatorios para reproducir resultados.
- Verifica estabilidad cuando aplique (MergeSort) con elementos duplicados.
9.7 Uso de CLion: breakpoints y análisis paso a paso
- Coloca breakpoints en la mezcla de MergeSort, la partición de QuickSort y el
sift_down de HeapSort.
- Observa las variables de índice y el estado del array tras cada paso.
- Habilita inspección de pila para detectar recursiones profundas inesperadas.
9.8 Errores frecuentes a evitar
- Intercambiar mal el pivote en QuickSort y perder el elemento de referencia.
- Olvidar copiar de vuelta el buffer en MergeSort, dejando resultados parciales.
- No reducir el rango del heap en HeapSort, reintroduciendo elementos ya ordenados.
9.9 Logging y métricas
- Imprime solo los primeros/últimos elementos en arrays grandes para evitar ruido.
- Guarda tiempos y, si es posible, conteo de comparaciones/intercambios para comparar versiones.
- Incluye información de configuración (tamaño de entrada, semilla) al registrar resultados.
9.10 Estabilidad y expectativas
- Si necesitas estabilidad, elige MergeSort o adapta QuickSort con comparaciones estables (costo extra).
- HeapSort no es estable: documenta esta característica en APIs públicas.
- Al comparar resultados, revisa el orden relativo de duplicados para validar estabilidad.