Question

我给出的代码是原始程序的问题部分。它随机地交换myArray的两个元素N次和T个循环。该程序按照预期的方式完成，但在击中＆＃34;返回0＆＃34;它显示错误按摩＆＃34; program.exe已停止工作＆＃34;。调试输出显示

Stack cookie instrumentation code detected a stack-based buffer overrun

为什么程序在完成工作后显示错误？我该如何解决这个问题？

#include <iostream>
#include <ctime>    
#include <cstdlib>

using namespace std;

int main()
{
    const int N = 10000;
    const int T = 100; 

    srand((unsigned)time(0));   

    bool myArray[N] ;
    bool temp = true;
    int save1 = 0;
    int save2 = 0;

    //initializing myArray
    for (int index = 0; index < N/2; index++) {
        myArray[index] = false;
    }
    for (int index = N/2; index < N; index++) {
        myArray[index] = true;
    }

    for (int index = 0; index < T; index++) {

        for (int index1 = 0; index1 < N; index1++) {    
            save1 = int( N*rand()/RAND_MAX );
            save2 = int( N*rand()/RAND_MAX );


            temp = myArray[save1];
            myArray[save1] = myArray[save2] ;
            myArray[save2] = temp; 
        }
    }

    cout<<" Press any key to exit...";
    cin.get();

    return 0;
}

编辑：我必须生成从0到（N-1）的随机整数。在myArray中调用第N个位置就是在创建问题。

但以下方法均未均匀生成随机整数。

    save1 = int( (N-1)*rand()/RAND_MAX );

，也不

    save1 = int( N*rand()/(RAND_MAX+1) );

这个方法的问题有一个很好的video。 Mic和Bob__指出，(N-1)*rand()引起的问题也超出了问题。

对于大范围的随机整数，此模数方法也非常低效（有关详细信息，请查看此article）。因此，我生成统一随机数的最佳机会是以下方法（从文章中借用）。

while(true)
{
  int value = rand();
  if (value < RAND_MAX - RAND_MAX % range)
    return value % range;
}

同样，为了改组数组元素，最好使用random_shuffle函数或Fisher–Yates shuffle以获得最佳性能。

Answer 1

至少要修理一件事：

rand（）返回0到RAND_MAX之间的随机整数，因此必须替换

  N*rand()/RAND_MAX

通过

  N*rand()/(1+RAND_MAX)

Answer 2

您应该将N替换为(N-1)。可能这就是你想要做的事情。

    save1 = int( (N-1)*rand()/RAND_MAX );
    save2 = int( (N-1)*rand()/RAND_MAX );

只是想知道你的意图是否要使用`Index1＆＃39;在语句中计算save1＆amp; SAVE2。这也将解决问题。

Answer 3

让我们考虑这一行（已编辑的qustion）：

save1 = int( (N-1)*rand()/RAND_MAX );

save1是int类型的变量，N是相同类型的const，而rand()返回范围为[0}的int ，RAND_MAX]。

在C ++中，这个表达式从左到右进行计算，所以首先是乘法，然后是除法。如果rand()返回的值大于INT_MAX /（N - 1），则此操作会溢出，从而导致未定义的行为。在大多数实现中，由于积分值的二进制补码表示，结果可以是负值。

之后，执行RAND_MAX的整数除法，以便对于任何值x，使得-RAND_MAX＆lt; x＆lt; RAND_MAX结果为0。

您可以看到here您的程序（我只添加了一行来证明我的观点）编译并执行。请注意indeces不为零的次数。

C中使用rand()生成0到N（不包括）之间随机数的常用方法是：

int number = rand() % N;

考虑一个更好的算法来重新排列一个数组，比如Fisher Yates，你可以在C中实现：

void my_c_shuffle(bool *arr, size_t n)
{
    while ( n > 1 )
    {
        size_t choice = rand() % n;
        --n;
        bool temp = arr[n];
        arr[n] = arr[choice];
        arr[choice] = temp;
    }
}

在C ++中，您应该使用标准库而不是重写这些算法：

#include <iostream>
#include <random>
#include <array>
#include <algorithm>

int main()
{
    std::random_device rd;
    std::mt19937 g(rd());

    std::array<bool, 10000> my_array;
    auto middle = my_array.begin() + my_array.size() / 2;
    std::fill(my_array.begin(), middle, false);
    std::fill(middle, my_array.end(), true);

    std::shuffle(my_array.begin(), my_array.end(), g);  
}

阵列的随机元素：基于堆栈的缓冲区溢出错误

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