申論題

步驟 1：撰寫測試案例
在撰寫測試案例之前，我們需要確定 binarySort 方法的預期行為。根據描述，binarySort 方法應該能夠將輸入的整數陣列由小到大排序並返回。

測試案例設計
測試空陣列：
輸入：[]
預期輸出：[]
測試單一元素陣列：
輸入：[5]
預期輸出：[5]
測試已排序陣列：
輸入：[1, 2, 3, 4, 5]
預期輸出：[1, 2, 3, 4, 5]
測試逆序陣列：
輸入：[5, 4, 3, 2, 1]
預期輸出：[1, 2, 3, 4, 5]
測試包含重複元素的陣列：
輸入：[4, 2, 5, 2, 3]
預期輸出：[2, 2, 3, 4, 5]
測試包含負數的陣列：
輸入：[3, -1, 2, -5, 0]
預期輸出：[-5, -1, 0, 2, 3]
步驟 2：撰寫測試代碼
以下是使用 Java 的測試案例設計：

java
複製程式碼
import org.junit.jupiter.api.Test;
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;

class MySortTest {

    @Test
    void testEmptyArray() {
        MySort sorter = new MySort();
        int[] input = {};
        int[] expected = {};
        assertArrayEquals(expected, sorter.binarySort(input));
    }

    @Test
    void testSingleElementArray() {
        MySort sorter = new MySort();
        int[] input = {5};
        int[] expected = {5};
        assertArrayEquals(expected, sorter.binarySort(input));
    }

    @Test
    void testSortedArray() {
        MySort sorter = new MySort();
        int[] input = {1, 2, 3, 4, 5};
        int[] expected = {1, 2, 3, 4, 5};
        assertArrayEquals(expected, sorter.binarySort(input));
    }

    @Test
    void testReverseArray() {
        MySort sorter = new MySort();
        int[] input = {5, 4, 3, 2, 1};
        int[] expected = {1, 2, 3, 4, 5};
        assertArrayEquals(expected, sorter.binarySort(input));
    }

    @Test
    void testArrayWithDuplicates() {
        MySort sorter = new MySort();
        int[] input = {4, 2, 5, 2, 3};
        int[] expected = {2, 2, 3, 4, 5};
        assertArrayEquals(expected, sorter.binarySort(input));
    }

    @Test
    void testArrayWithNegativeNumbers() {
        MySort sorter = new MySort();
        int[] input = {3, -1, 2, -5, 0};
        int[] expected = {-5, -1, 0, 2, 3};
        assertArrayEquals(expected, sorter.binarySort(input));
    }
}
步驟 3：實現 binarySort 方法
接下來，我們需要實現 binarySort 方法，確保測試案例能夠通過。

java
複製程式碼
public class MySort {
    public int[] binarySort(int[] data) {
        if (data == null || data.length == 0) {
            return data;
        }
        quickSort(data, 0, data.length - 1);
        return data;
    }

    private void quickSort(int[] data, int low, int high) {
        if (low < high) {
            int pi = partition(data, low, high);
            quickSort(data, low, pi - 1);
            quickSort(data, pi + 1, high);
        }
    }

    private int partition(int[] data, int low, int high) {
        int pivot = data[high];
        int i = (low - 1);
        for (int j = low; j < high; j++) {
            if (data[j] < pivot) {
                i++;
                int temp = data[i];
                data[i] = data[j];
                data[j] = temp;
            }
        }
        int temp = data[i + 1];
        data[i + 1] = data[high];
        data[high] = temp;
        return i + 1;
    }
}
總結
上述步驟和代碼展示了如何依據 TDD 的概念設計測試案例並實現排序方法 binarySort。透過這些測試案例，我們可以確保 binarySort 方法能夠正確地將輸入的整數陣列由小到大排序。