Question

我编写了一个简单的算法，以便当用户输入一个int N时，它将创建一个N×N网格，其中同一行或列中没有重复项。该算法有时会使用较低的数字，但通常会引发分段错误。故障发生在设置网格数组元素的行中的noRowDuplicates函数中。

我不确定为什么会发生这种情况，并希望得到任何帮助。提前谢谢！

// Author: Eric Benjamin
// This problem was solved using recursion. fill() is the recursive function.


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

using namespace std;

void fillOptions();
void fill(int arrayPosition);
int inputNum;
int gridSize;
int *grid;
int allOptionsSize = 0;
int *allOptions;

int main() {
    cout << "Please enter a number!" << endl;
    cin >> inputNum;
    gridSize = inputNum * inputNum;

    grid = new int[gridSize];
    allOptions = new int[inputNum];
    for (int i = 0; i < inputNum; i++) {
         allOptions[i] = i + 1;
         allOptionsSize++;
    }

    srand((unsigned)time(0));
    fill(0);

    delete[] grid;
    delete[] allOptions;
    return 0;
}

bool noColumnDuplicates(int arrPosition, int valueToCheck) {
    for (int i = 1; i < inputNum; i++) {
        if (arrPosition - (inputNum * i) >= 0) {
            if (grid[arrPosition - (inputNum * i)] == valueToCheck) {
                return false;
            }
        }
    }
    return true;
}

bool noRowDuplicates(int arrPosition, int valueToCheck) {
    int rowPosition = arrPosition % inputNum; // 0 to num - 1
    if (rowPosition > 0) {
        for (int p = 1; p < rowPosition + 1; p++) {
            if (grid[arrPosition - p] == valueToCheck) {
                return false;
            }
        }
    }
    return true;
}

void fill(int arrayPosition) {
    if (arrayPosition < gridSize) {
        int randomPosition = rand() % allOptionsSize;
        grid[arrayPosition] = allOptions[randomPosition];
        if (noColumnDuplicates(arrayPosition, grid[arrayPosition])) {
            if (noRowDuplicates(arrayPosition, grid[arrayPosition])) {
                if (arrayPosition % inputNum == 0) {
                    cout << endl;
                }
                cout << grid[arrayPosition] << " ";
                fill(arrayPosition + 1);
            } else {
                fill (arrayPosition);
            }
        } else {
            fill(arrayPosition);
        }
    }
}

Answer 1

您对fill（）的初始调用将为其参数arrayPosition传递0。

gridSize是矩阵/数组的大小。

如果您检查fill()中的逻辑，则会得出结论：除非arrayPosition等于或大于gridSize，否则将对fill()进行递归调用，arrayPosition要么相同，要么递增1。

fill()时arrayPosition < gridSize的所有逻辑执行路径都会导致fill()的递归调用。

例如，如果您的数组/矩阵具有一万个值，那么您的fill()将尝试至少（并且可能多于多个）对其自身进行一万次嵌套递归调用！

这不会结束。当您的代码通过操作系统分配给它分配的最大堆栈空间时，您的代码会遇到分段错误，操作系统拒绝为您的进程分配更多的堆栈空间。

您需要重构逻辑，以避免这种失控的递归。不幸的是，堆栈空间不是无限的。显示的逻辑在C ++中从根本上被打破。您不能依赖编译器来消除尾递归，并避免为每个递归函数调用消耗堆栈空间。

简要回顾一下，嵌套递归可以简单地用while循环替换。整体算法仍有一些改进空间，但至少这将解决递归问题。

分段错误 - 数组越界

1 个答案: