Question

我正在尝试实现一个可以使用整数，字符串和char的合并排序算法。不幸的是，当数组长度为奇数时，我发现它对整数不起作用。

例如：输入：2 2 3 7 1 2 1。输出：2 2 3 7 0 1 1。

现在我试图在我的代码中找到错误。这是：

#include <stddef.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "MergeSort.h"

int StrCmp(char *st1, char *st2) {
    char *str1 = st1, *str2 = st2;
    while (*str1 == *str2 && *str1 != 0)
        str1++, str2++;
    return *str1 - *str2;
}

int CompareInt(void *a, void *b) {
    return *(int *)a - *(int *)b;
}

int CompareChar(void *a, void *b) {
    return *(char *)a - *(char *)b;
}

int CompareStr(const void *a, const void *b) {
    return strcmp(*(char **)a, *(char **)b);
}

int merge(void *base, size_t num, size_t el_size, int (*compar)(const void*, const void*)) {
    size_t size = (size_t)num / 2;
    char *char_base = (char *)base;
    char *first = malloc(size * el_size);
    char *second = malloc((num - size) * el_size);

    for (int i = 0; i < size; i++)
        for (int j = 0; j < el_size; j++)
            first[i * el_size + j] = char_base[i * el_size + j];

    for (int i = 0; i < num - size; i++)
        for (int j = 0; j < el_size; j++)
            second[i * el_size + j] = char_base[size * el_size + i * el_size + j];

    size_t i = 0, j = 0, c = 0;
    while (i < size && j < num - size) {
        if (compar(&first[i * el_size], &second[j * el_size]) <= 0) {
            for (int k = 0; k < el_size; k++) 
                char_base[el_size * c + k] = first[i * el_size + k];
            i++;
        } else { 
            for (int k = 0; k < el_size; k++) 
                char_base[el_size * c + k] = second[j * el_size + k];
            j++;
        }
        c++;
    }

    if (i == size) { 
        while (j < num - size) {
            for (int k = 0; k < el_size; k++) 
                char_base[el_size * c + k] = second[j * el_size + k];
            j++;
            c++;
        }
    } else { 
        while (i < size) {
            for (int k = 0; k < el_size; k++) 
                char_base[el_size * c + k] = first[i * el_size + k];
            i++;
            c++;
        }
    }
    free(first);
    free(second);
}

int merge_sort(void *base, size_t num, size_t el_size, int (*compar)(const void*, const void*)) {
    if (num > 1) {
        size_t s = num / 2;
        char *char_base = base;
        merge_sort(char_base, s, el_size, compar);
        merge_sort(char_base + (num - s) * el_size, num - s, el_size, compar);
        merge(char_base, num, el_size, compar);
    }
}

int main() {
    int nums[] = { 2, 2, 3, 7, 1, 2, 1 };
    cmp_t cmp = CompareInt;
    merge_sort(nums, 7, sizeof(int), cmp);
    for (int i = 0; i < 7; i++)
        printf("%i ", nums[i]);
    return 0;
}

Answer 1

错误在函数merge_sort()中：第二次递归调用是在错误的基址上完成的：

merge_sort(char_base + (num - s) * el_size, num - s, el_size, compar);

修复是

merge_sort(char_base + s * el_size, num - s, el_size, compar);

请注意，您的代码中还有其他问题：

比较函数的签名不正确，应该使用const void *个参数。
merge()和merge_sort()都应定义为void，因为它们不会返回任何值。

CompareInt无法处理差异超过INT_MAX的大整数值，例如INT_MAX和INT_MIN。应写成：

int CompareInt(const void *a, const void *b) {
    int na = *(const int *)a;
    int nb = *(const int *)b;
    return (nb < na) - (na < nb);
}

您应该在数字后打印'\n'。

您还可以通过各种方式改进实施：

如果您将s计算为(n + 1) / 2，则可以使用更少的内存并实现更简单，更快速的实现，因为{{1}中不需要second数组功能。
使用指针，可以大大减少乘法次数。

这是一个更简单的实现，具有相同的语义：

merge

多种类型的合并排序

1 个答案: