人中仙 发表于 2021-2-25 09:38:32

C语言打乱数组中的元素顺序

本帖最后由 人中仙 于 2021-2-25 11:17 编辑

环境:CLion,MinGW64 6.0 ,Windows10 .

前言:在写快速排序之前,先写了打乱数组元素顺序的函数,但是在写打乱数组元素程序的过程中遇到了一些问题,研究了很长的时间没有结果,特来请教各位。

概述:在运行下列程序片段时,总会出现异常退出的错误,在调试时又会在for循环处出 0x0000005 错误,无法调试。怀疑是编译器问题,但是我的电脑里又没有其他编译器。

不能正常运行,也不能调试的代码如下:
int ShuffleArray(int *array,int n){
    srand(time(NULL));
    for (int i = n-1; i >=0 ; --i) {    //直接运行跳 0xC0000094错误,停止运行 ,Debug此处,跳0xC0000005,received signal SIGFPE, Arithmetic exception
      SwapElem(array,i,rand()%i);
    }
    return(0);
}
运行输出信息:


能正常运行,但不能单步调试的代码如下:

    //与前一段代码的差别仅在于for语句内部的初值和条件
    int ShuffleArray(int *array,int n){
    srand(time(NULL));
    for (int i = n; i > 0; --i) {    //直接运行没有问题,Debug到此处会跳 0xC0000005 停止运行
      SwapElem(array,(i-1),rand()%i);
    }
    return(0);
}
调试输出信息:


完整的代码如下: //第75行为调试开关,切换两种代码的运行
nclude <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

#define ARRAY_MAX 20

int InitArray(int *,int);
int PrintArray(int *,int);
int SwapElem(int *,int,int);
int ShuffleArray(int *,int);
int QuickSort(int *,int,int);
int Partition(int *,int,int);

int intArray;

int main(){
    InitArray(intArray,ARRAY_MAX);
    PrintArray(intArray,ARRAY_MAX);
    ShuffleArray(intArray,ARRAY_MAX);
    PrintArray(intArray,ARRAY_MAX);
}

/**
* fill the array with random numbers from 0 to ARRAY_MAX
* @param array array name
* @param n total number of array elements
* @return 0
*/
#define SEQUENCE    //control value range of the elements.order or disorder.
int InitArray(int *array,int n){
#ifndef SEQUENCE
    int iUpperLimit = n*5;
    srand(time(NULL));
#endif
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
#ifndef SEQUENCE
      array = rand()%iUpperLimit;
#else
      array = i+1;
#endif
    }
    return(0);
}
#undef SEQUENCE

/**
* print array elements
* @param array array name
* @param n total number of array
* @return total number of array
*/
int PrintArray(int *array,int n){
    for (int i = 0; i < n; ++i) {
      printf("%d ",array);
    }
    putchar('\n');
    return(n);
}

/**
* Exchange two elements in the array according to the sequence number of the array
* @param array array name
* @param a address of the first element which you want to exchange
* @param b address of another
* @return 0
*/
int SwapElem(int *array,int a,int b){
    int tmp = 0;
    tmp = array;
    array = array;
    array = tmp;
    return 0;
}

#define TEST_ERR
int ShuffleArray(int *array,int n){
    srand(time(NULL));
#ifdef TEST_ERR
    for (int i = n-1; i >=0 ; --i) {    //直接运行跳 0xC0000094错误,停止运行 ,Debug此处,跳0xC0000005,received signal SIGFPE, Arithmetic exception
#else
    for (int i = n; i > 0; --i) {    //直接运行没有问题,Debug到此处会跳 0xC0000005 停止运行
#endif
#ifdef TEST_ERR
      SwapElem(array,i,rand()%i);
#else
      SwapElem(array,i-1,rand()%i);
#endif
    }
    return(0);
}
#undef TEST_ERR

人造人 发表于 2021-2-25 10:38:35

这个代码没有问题,试试重新编译一下,然后再调试看看

    //与前一段代码的差别仅在于for语句内部的初值和条件
    int ShuffleArray(int *array,int n){
    srand(time(NULL));
    for (int i = n; i > 0; --i) {    //直接运行没有问题,Debug到此处会跳 0xC0000005 停止运行
      SwapElem(array,(i-1),rand()%i);
    }
    return(0);
}

人中仙 发表于 2021-2-25 11:22:44

人造人 发表于 2021-2-25 10:38
这个代码没有问题,试试重新编译一下,然后再调试看看

测试过了,能正常运行,但是无法单步调试。Dev-C++,调试就闪退,CLion调试报错。
还有一个问题,就是前一种方法写的函数,它的bug在哪里?看起来没有无限循环,测试过它的数组运算,也没有越界,应该是能运行的。但是却无法运行。这是为啥呢?

人造人 发表于 2021-2-25 11:29:03

人中仙 发表于 2021-2-25 11:22
测试过了,能正常运行,但是无法单步调试。Dev-C++,调试就闪退,CLion调试报错。
还有一个问题,就是前 ...

int ShuffleArray(int *array,int n){
    srand(time(NULL));
    for (int i = n-1; i >=0 ; --i) {    //直接运行跳 0xC0000094错误,停止运行 ,Debug此处,跳0xC0000005,received signal SIGFPE, Arithmetic exception
      SwapElem(array,i,rand()%i);
    }
    return(0);
}

结束条件是 i >= 0
也就是 i 可以是 0
rand() % 0 是多少?

人造人 发表于 2021-2-25 11:31:24

无法调试么?
我来看看
qq: 1440332527

人中仙 发表于 2021-2-25 11:40:01

人造人 发表于 2021-2-25 10:38
这个代码没有问题,试试重新编译一下,然后再调试看看

用WSL在Linux用gcc调试了遍,找到了原因。
1.MinGW的问题,在Windows无法调试,看StackOverflow上说跟什么进程信号有关
2.第一种算法在循环的最后一次出现了0位置与0位置交换,就退出了,为什么不能原地交换的原因暂时不明

人中仙 发表于 2021-2-25 12:10:11

本帖最后由 人中仙 于 2021-2-25 12:15 编辑

人造人 发表于 2021-2-25 11:29
结束条件是 i >= 0
也就是 i 可以是 0
rand() % 0 是多少?

谢谢,就是取余的问题,取余取到0了。
调试是windows下MinGW的问题,也是取余引起的,不过,还是Linux好一点,放Linux里有问题也能继续调试。

人中仙 发表于 2021-2-25 12:15:46

人造人 发表于 2021-2-25 11:29
结束条件是 i >= 0
也就是 i 可以是 0
rand() % 0 是多少?

谢谢了
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