我使用qsort()以缩放方式对整数的二维数组进行排序,每行都是一个输入,但在遍历数组中的行时遇到指针运算问题。
想法是将一行中的每一列连接成一个字符串,并将strcmp
与其他字符串计算得类似。
输入仅限于正整数。以下是一些例子,
{1, 1, 10}
之前{1, 2, 0}
{3, 1, 5}
之前{3, 11, 5}
{1, 19, 2}
之前的{1, 2, 1}
#define COL_SIZE 3
int cmp_func (const void *a, const void *b) {
char str1[100], str2[100], temp[10];
int i;
const int **ia = (const int **)a;
const int **ib = (const int **)b;
printf("(a: %p), (b: %p)\n", a, b);
str1[0] = '\0';
str2[0] = '\0';
for (i = 0; i < COL_SIZE; i++) {
printf("(ia+%d: %p), (ib+%d: %p)\n", i, (ia + i), i, (ib + i));
sprintf(temp, "%d", (int)*(ia + i));
strcat(str1, temp);
sprintf(temp, "%d", (int)*(ib + i));
strcat(str2, temp);
}
printf("a: %s, b:%s\n", str1, str2);
return(strcmp(str1, str2));
}
int main (void) {
int i, len;
int A[][COL_SIZE] = {{1,2,3},
{1,1,5},
{1,0,1},
{1,2,1},
{1,2,0}};
len = sizeof(A)/sizeof(A[0]);
printf("sizeof(int): %ld, sizeof(int *): %ld\n", sizeof(int), sizeof(int *));
for (i = 0; i < len; i++) {
printf("Address of A[%d][0]: %p\n", i, A[i]);
}
qsort(A, len, COL_SIZE * sizeof(int *), cmp_func);
return 0;
}
以下是输出:
sizeof(int): 4, sizeof(int *): 8
Address of A[0][0]: 0x7fff58e9fb30
Address of A[1][0]: 0x7fff58e9fb3c
Address of A[2][0]: 0x7fff58e9fb48
Address of A[3][0]: 0x7fff58e9fb54
Address of A[4][0]: 0x7fff58e9fb60
(a: 0x7fff58e9fb30), (b: 0x7fff58e9fb48)
(ia+0: 0x7fff58e9fb30), (ib+0: 0x7fff58e9fb48)
(ia+1: 0x7fff58e9fb38), (ib+1: 0x7fff58e9fb50)
(ia+2: 0x7fff58e9fb40), (ib+2: 0x7fff58e9fb58)
a: 131, b:112
(a: 0x7fff58e9fb48), (b: 0x7fff58e9fb60)
(ia+0: 0x7fff58e9fb48), (ib+0: 0x7fff58e9fb60)
(ia+1: 0x7fff58e9fb50), (ib+1: 0x7fff58e9fb68)
(ia+2: 0x7fff58e9fb58), (ib+2: 0x7fff58e9fb70)
Abort trap: 6
*(ia + 1)
的指针算法导致每次迭代中的地址从(sizeof(int *))
跳过0x7fff58e9fb30
到0x7fff58e9fb38
,而A [0]中的下一个值存储在0x7fff58e9fb34
(int的大小)。
如何解决此问题,以便我可以获得4而不是8的偏移?
答案 0 :(得分:2)
您正在排序数组数组,而不是指针数组。因此,您需要清理比较函数中的代码。此外,比较器的当前化身在进行任何比较之前将所有数字转换为字符串。在每一行中一次转换一个数字并在找到差异时停止,只有在前一个数字相同时转换下一个数字才是可行和明智的。
这导致了以下代码,它需要C99编译器或支持VLA的C11编译器 - 可变长度数组 - 这在C99中是强制性的,但在C11中是可选的:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
static void dump_array(const char *tag, size_t n_rows, size_t n_cols, int A[n_rows][n_cols]);
enum { COLS = 3 };
extern int cmp_func (const void *a, const void *b);
int cmp_func(const void *va, const void *vb)
{
const int *a = *(const int (*)[COLS])va;
const int *b = *(const int (*)[COLS])vb;
for (int i = 0; i < COLS; i++)
{
char str1[20], str2[20];
sprintf(str1, "%d", a[i]);
sprintf(str2, "%d", b[i]);
int rc = strcmp(str1, str2);
if (rc != 0)
return rc;
}
return 0;
}
int main(void)
{
int A[][COLS] =
{
{ 1, 91, 10 },
{ 1, 9, 9 },
{ 1, 9, 11 },
{ 1, 1, 5 },
{ 1, 9, 10 },
{ 1, 0, 1 },
{ 1, 2, 3 },
{ 1, 91, 10 },
{ 1, 19, 0 },
{ 1, 91, 0 },
{ 1, 2, 0 },
{ 1, 2, 1 },
};
enum { ROWS = sizeof(A) / sizeof(A[0]) };
dump_array("Before", ROWS, COLS, A);
qsort(A, ROWS, sizeof(A[0]), cmp_func);
dump_array("After", ROWS, COLS, A);
return 0;
}
static void dump_array(const char *tag, size_t n_rows, size_t n_cols, int A[n_rows][n_cols])
{
printf("%s:\n", tag);
for (size_t r = 0; r < n_rows; r++)
{
const char *pad = "{";
for (size_t c = 0; c < n_cols; c++)
{
printf("%s%3d", pad, A[r][c]);
pad = ",";
}
puts(" }");
}
}
传递给cmp_func()
的指针是指向COLS
int
s或int (*)[COLS]
数组的指针; a
和b
的分配会生成一个数组int [COLS]
,它会衰减到int *
。我通常使用v
作为比较器的const void *
参数的前缀,并删除函数中工作变量的v
。
测试数据包括评论中的测试值,输出为:
Before:
{ 1, 91, 10 }
{ 1, 9, 9 }
{ 1, 9, 11 }
{ 1, 1, 5 }
{ 1, 9, 10 }
{ 1, 0, 1 }
{ 1, 2, 3 }
{ 1, 91, 10 }
{ 1, 19, 0 }
{ 1, 91, 0 }
{ 1, 2, 0 }
{ 1, 2, 1 }
After:
{ 1, 0, 1 }
{ 1, 1, 5 }
{ 1, 19, 0 }
{ 1, 2, 0 }
{ 1, 2, 1 }
{ 1, 2, 3 }
{ 1, 9, 10 }
{ 1, 9, 11 }
{ 1, 9, 9 }
{ 1, 91, 0 }
{ 1, 91, 10 }
{ 1, 91, 10 }
此代码类似于code RoadRunner,但主要区别在于更简单,更有效的比较函数cmp_func()
,它不一定将每行中的所有数字转换为字符串每次比较两行。 (在示例数据中,第一个值始终为1
,因此至少会转换两对数字。但这可能不正常。)
答案 1 :(得分:1)
我不认为连接比较行的整数是一个好主意。通常,结果字符串可以具有不同的大小。至少你必须为每个转换后的数字添加前导零,以便对齐字符串并考虑整数的符号。
你也错误地取消引用了空指针。
qsort
的来电不正确,但如果sizeof( int * )
等于sizeof( int )
则可以有效。你应该写
qsort(A, len, sizeof( int[COL_SIZE] ), cmp_func);
我会按以下方式编写程序
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#define COL_SIZE 3
int cmp_rows(const void *a, const void *b)
{
const int *left = *(const int(*)[COL_SIZE])a;
const int *right = *(const int(*)[COL_SIZE])b;
for (size_t i = 0; i < COL_SIZE; i++)
{
if ( left[i] < right[i]) return -1;
else if (right[i] < left[i]) return 1;
}
return 0;
}
int main( void )
{
int A[][COL_SIZE] =
{
{ 1,2,3 },
{ 1,1,5 },
{ 1,0,1 },
{ 1,2,1 },
{ 1,2,0 }
};
qsort(A, sizeof(A) / sizeof(*A), sizeof(int[COL_SIZE]), cmp_rows);
for (size_t i = 0; i < sizeof(A) / sizeof(*A); i++)
{
for (size_t j = 0; j < COL_SIZE; j++) printf("%d ", A[i][j]);
printf("\n");
}
return 0;
}
程序输出
1 0 1
1 1 5
1 2 0
1 2 1
1 2 3
答案 2 :(得分:1)
在这两行中:
const int **ia = (const int **)a;
const int **ib = (const int **)b;
这是不正确的,您只需要一个*
指针,因为您要将每行中的元素与其他行进行比较。
这需要更改为:
const int *ia = (const int *)a;
const int *ib = (const int *)b;
此外,这一行:
qsort(A, len, COL_SIZE * sizeof(int *), cmp_func);
需要更改为:
qsort(A, len, sizeof(*A), cmp_func);
qsort
中的第三个参数只需要比较它的大小。在这种情况下,每行的大小,可以表示为sizeof(*A)
或sizeof(A[0])
。
此外,来自莫斯科的@Vlad有一个更好的方法,不需要连接字符串。
如果你仍然希望使用字符串方法,你可以试试这个:
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define STRSIZE 100
#define COL_SIZE 3
int cmp_func(const void *a, const void *b) {
char str1[STRSIZE], str2[STRSIZE], temp[STRSIZE];
size_t i;
const int *row1 = (const int *)a;
const int *row2 = (const int *)b;
*str1 = '\0';
*str2 = '\0';
for (i = 0; i < COL_SIZE; i++) {
sprintf(temp, "%d", row1[i]);
strcat(str1, temp);
sprintf(temp, "%d", row2[i]);
strcat(str2, temp);
}
return strcmp(str1, str2);
}
void print_array(int A[][COL_SIZE], size_t len) {
size_t row, col;
for (row = 0; row < len; row++) {
for (col = 0; col < COL_SIZE; col++) {
printf("%d ", A[row][col]);
}
printf("\n");
}
}
int main(void) {
size_t len;
int A[][COL_SIZE] = {{1,2,0},
{1,19,0},
{1,19,0},
{1,19,0},
{1,2,0}};
len = sizeof(A)/sizeof(*A);
printf("\nBefore:\n");
print_array(A, len);
qsort(A, len, sizeof(*A), cmp_func);
printf("\nAfter:\n");
print_array(A, len);
return 0;
}
输出:
Before:
1 2 0
1 19 0
1 19 0
1 19 0
1 2 0
After:
1 19 0
1 19 0
1 19 0
1 2 0
1 2 0
答案 3 :(得分:0)
问题在于:
qsort(A, len, COL_SIZE * sizeof(int *), cmp_func);
你告诉qsort()要排序&#39; A&#39 ;,它有&#39; len&#39;(5)项,每个项目都是3 * int的大。但是,&#39; A&#39;是由int组成的,而不是* int&#39; s。
qsort(A, len, COL_SIZE * sizeof(int), cmp_func);
试一试。