Question

我有一个实现高斯消除的C ++程序。它在计算部分编译并运行正常，但在它应该告诉计算所花费的时间之前它会崩溃并发生段错误。

#include <iostream>
#include <time.h>
#include <omp.h>
#include <vector>
#include <cstdlib>


using namespace std;

int main()
{
    const unsigned int N = 10;

    // initialize random seed:
    srand (time(NULL));

    vector<vector <double> > a(N, vector<double>(N+1)) ;
    double buf;
    vector<double> x(N);    

    unsigned int i,j,k;

    clock_t t;
    t = clock();

    double prectime=omp_get_wtime();


    //#pragma omp parallel for shared() private() num_threads()

    //matrix and right-side vector initialisation
    for(i = 0; i < N; i++)
    {
        for(j = 0; j < N+1; j++)
        {
            a[i][j]=(1+rand() % 100)/25.0;
            //cout << "a[" << i << "][" << j <<"] = " << a[i][j] << endl;
        }   
    }

    //there
    for(i = 0; i < N -1; i++)
    {
        for(j = i + 1; j < N; j++)
        {
            buf=a[i][i]/a[j][i];
            //cout << "buf = " << buf << endl;
            for (k = 0; k <= N; k++)            
                {
                    a[j][k] = a[j][k]*buf - a[i][k];
                    //cout << "a[" << j << "][" << k <<"] = " << a[j][k] << endl;
                }
        }   
    }

    // & back again =)
    x[N-1] = a[N-1][N]/a[N-1][N-1];
    for(i = N-2; i >= 0; i--)
    {
        buf = 0;
        for (j = i+1; j < N; j++)
            {
                buf += a[i][j] * x[j];
                //cout << "buf = " << buf << endl;          
            }
        x[i]=(a[i][N] - buf)/a[i][i];
        cout << "x[" << i << "] = " << x[i] << endl;    
    }

    prectime=omp_get_wtime()-prectime;  
    t=clock()-t;

    cout << "The thingy is calculated in  " << t << "clicks("<< ((float)t)/CLOCKS_PER_SEC <<" seconds) " << endl;
    cout << "Actual time spent is probably " << prectime << "seconds "<< endl;

    return 0;
}

用

编译

g++ -Wall -fopenmp

，但我认为OpenMP部分现在可以忽略不计（现阶段没有使用）。

我做错了什么？

编辑：如果我将-D_GLIBCXX_DEBUG添加到已使用的g++标志，它将编译并运行OK并按预期显示时间。但是，仍然没有帮助我理解为什么和出了什么问题。

Answer 1

unsigned int i;
for(i = N-2; i >= 0; i--)

i>=0将永远为真，这是一个无限循环，循环体将使用无效索引I访问a[i][j]。

更好地将你的循环改为

for(i = N-1; i-- > 0; )

Answer 2

您将陷入 无限循环 ：

for(i = N-2; i >= 0; i--)

因为i是unsigned int，所以当你希望它变为-1时，它会溢出（这意味着你错误地索引了你的数组，因为你出界了）。结果，您没有达到应该出现时间的程度。一般来说，首先应该确保你的程序是正确的，然后测量它的时间。

尝试将i设置为int，而不是unsigned。

出了什么问题？

由于无限循环，你的程序无限运行，

或

它会崩溃，这将是最有可能发生的情况，因为i会占用一个非常大的值（系统中最多unsigned int）并且会访问数组a无效，因此导致越界访问，这可能会导致分段错误。

通过将i更改为int，我们也允许i为负数，因此它可以获得值-1，这使得此回答中讨论的循环正常，因为它会当i变为负数时，不要进入循环体。

当处理无符号整数和用于递减计数器的循环时，请始终注意溢出的危险！通常会将计数器的类型更改为unsigned int，而不是int，以便摆脱此警告：

警告：有符号和无符号整数表达式之间的比较

但是，你永远不应该忘记，应该谨慎使用递减无符号整数！

没有时间报道

2 个答案: