Question

我是新来合并排序，我正在尝试创建一个。我的合并排序不是排序我发送它的数组，我无法弄清楚为什么。这是所有代码http://pastebin.com/M4RUzhUa

的链接

这是我的mergesort函数

void merge_sort(int array[], int low, int high) {
        int middle = (low + high) / 2;

        if(low < high) {
                merge_sort(array, low, middle);
                merge_sort(array, middle+1, high);
                merge(array, low, middle, high);
        }
}

这是我的（更新的）合并功能

void merge(int array[], int low, int middle, int high) {
int size,left,right,i, j;
size = high - low + 1;
int array1[high];

left = low;
right = middle + 1;
i = low;

while ((left<=middle) && (right<=high)) {
        if(array[left] < array[right]) {
                array1[i] = array[left];
                left++;
                i++;
        }
        else {
                array1[i] = array[right];
                right++;
                i++;
        }
}
while (left <= middle) {
        array1[i] = array[left];
        left++;
        i++;
}
while (right <= high) {
        array1[i] = array[right];
        right++;
        i++;
}
for (j = low; j < i; j++) {
        array[j] = array1[j];
}
}

在我的程序中，输入数组是

9 3 2 1 5

，输出

0 1 2 3 5

第一个我想不通的元素正在发生什么

Answer 1

更新代码的新评论：

看起来你正在跳过数组的末尾。测试的方法是在数组周围添加一些保护变量，如下所示：

#define NUM_OF_INTS 5
#define DEBUG 1
int main()
{
    int frontguard=-500;
    int numbers[NUM_OF_INTS];
    int backguard=-600;
    int i;

    srand(0);
    //Fill the array
    for( i = 0; i < NUM_OF_INTS; i++ )
    {
        //Use random numbers
        //numbers[i] = rand()%10000;    

        //Use reverse sorted list
        numbers[i] = NUM_OF_INTS-i;         

        //Use sorted list
        //numbers[i] = i;
    }

    if (DEBUG == 1) printf( "Unsorted list\n" );
    if (DEBUG == 1) printarray( numbers, 0, NUM_OF_INTS/2, NUM_OF_INTS );   
    if (DEBUG == 1) printf( "frontguard=%04d, backguard=%04d\n", frontguard, backguard);

    merge_sort( numbers, 0, NUM_OF_INTS );

    if (DEBUG == 1 ) printf( "\nSorted list\n"); 
    if (DEBUG == 1) printarray( numbers, 0, NUM_OF_INTS/2, NUM_OF_INTS );   
    if (DEBUG == 1) printf( "frontguard=%04d, backguard=%04d\n", frontguard, backguard);

    return 0;
}

printarray是我写的一个帮助函数，用于绘制数组中正在发生的事情

void printarray( const int arr[], const int low, const int middle, const int high )
{
    int i;
    for (i = low; i < high; i++ )
    {
        if( i == low )
            printf( "   L%04d", i );
        else if( i == middle )
            printf( "   M%04d", i );
        else if( i == (high-1) )
            printf( "   H%04d", i );
        else 
            printf( "   *%04d", i );        
    }
    printf( "\n" );
    for( i = low; i < high; i++ )
        printf( "    %04d", arr[i] );
    printf( "\n" );
}

如果您没有/想要调试器，通常需要创建一些辅助调试功能，以使代码正常工作。不要害怕写一些丢失的代码来理解你的代码在做什么！在这种情况下，我不需要L / M / H线，但仍然值得花时间。我建议将这些类型的函数留在代码中，注释掉（使用#define，如DEBUG），以防将来的维护者需要它们。

以下是您的功能输出：

Unsorted list
   L0000   *0001   M0002   *0003   H0004
   0005    0004    0003    0002    0001
frontguard=-500, backguard=-600

Sorted list
   L0000   *0001   M0002   *0003   H0004
    -600    0001    0002    0003    0004
frontguard=-500, backguard=0005

您可以看到backguard被覆盖并“被盗”到您的输出中。（这种行为在不同的CPU体系结构，C实现和运行细节上可能有所不同，顺便说一句。）问题是你从merge_sort调用main() high作为数组的大小（在这种情况下为5），但是merge_sort期望high是数组中的最后一个有效索引（数字[4]是最后一个数组项）。将main()修改为

    merge_sort( numbers, 0, NUM_OF_INTS-1 );

并针对已排序，反向排序和随机的数字数组进行测试。

<小时/> 原意见：

嗯，首先，您应该收到一个分段错误，而不仅仅是错误排序的数据。

    size = high - low + 1;
//create a helper array and set it equal to the input array
    int array1[size];
    for (i = low; i <= high; i++) {
            array1[i] = array[i];
    }

想想当low不为零时会发生什么。假设l = 6，m = 6，h = 7。您正在将辅助数组的大小设置为2，但是您使用i = 6访问它，因此您正在废弃堆栈。

最简单的解决方法是声明int array1[high];。它的内存效率低下，但它使代码的其余部分变得简单，这确实更有价值。

其次，你的for循环索引超过数组的末尾，你需要使用i＆lt;高。在C中，数组从0开始，因此大小为5的数组在0,1,2,3,4处具有有效位置。您的代码将按原样尝试从数组[5]读取（可能不是致命的），并写入array1 [5]（很可能是致命的）。我敢打赌这就是为什么你在size语句中有一个+1，因为你正在超越array1的末尾。

    for (i = low; i < high; i++) {

这些将解决您的细分问题。修复后，您仍然会在输出中获取垃圾数据。

你的中间else-if语句永远不会被执行 - 第一个if语句将覆盖任何等效数据。

你的while循环无法正确处理退化情况。它需要检测两个列表中的一个是否已被完全消耗，如果是，则只需复制其他列表的其余部分。

此外，while循环需要单独的跟踪变量用于低，中和输出数组。您不能将currentLow用于低数组和输出数组。

最后，在测试排序时，随机数据是不够的（特别是大小为5），你应该总是测试排序和反向排序列表的完全退化情况。

C - 合并合并排序的一部分

1 个答案: