C-如何在向量的范围内实现一种

Question

我的任务是编写带有动态内存分配的伪向量。。只是要看看我是否可以得到索引，而且我使用了泡泡排序，但是我对此完全不成功。我认为这是由于我如何将矢量结构传递到功能中，但似乎我正在访问错误的数据。我还将使用矢量类型添加（不成功）尝试交换功能的尝试。我想有人告诉我我在做什么错。

这是作业，如果还没有明确。我尝试添加正确的标签，但似乎在这里不存在。

vec.c

#include "vec.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <crtdbg.h>
#define GOOD 0;
#define BAD -1;
struct SVec VecInit(void) {
    struct SVec vec;
    vec.pData = 0;
    vec.uiCount = 0;
    return vec;
}
int VecAdd(struct SVec * const vec, int const iVal) {
    int newsz = vec->uiCount + 1;
    if (vec->pData == 0)
        vec->pData = (int*)malloc(newsz * sizeof(int));
    else
        vec->pData = (int*)realloc(vec->pData, newsz * sizeof(int));
    *(vec->pData + vec->uiCount) = iVal;
    vec->uiCount++;
    return 1;
}
int VecContains(struct SVec const * const vec, int const iVal) {
    int index;
    if (iVal < 0) return BAD;
    for (index = 0; index < vec->uiCount; index++) {
        if (*(vec->pData + index) == iVal) {
            return GOOD; //success, change later
        }
    }
    return BAD; //fail, change later
}
int VecDie(struct SVec * const vec) {
    free(vec->pData);
    vec->pData = NULL;
    vec->uiCount = 0;
    //free(vec); //not sure if this is necessary
}
int VecGet(struct SVec const * const vec, int const index) {
    if (index > vec->uiCount || vec->uiCount <= 0 || index < 0)
        return BAD; //failure
    return vec->pData[index];
}
int VecIndexAt(struct SVec const * const vec, int const iVal) {
    int index;
    if (!VecContains(&vec, iVal))
        return BAD; //value wasn't found
    for (index = 0; index < vec->uiCount; index++) {
        if (*(vec->pData + index) == iVal)
            return index;
    }
    return BAD; //value wasn't found, should not be able to get here but let's be explicit
}
int VecRemove2(struct SVec * const vec, int const iVal) {
    int newsize = vec->uiCount - 1;
    int start;
    for (size_t i = 0; i < vec->uiCount; i++) {
        if (*(vec->pData + i) == iVal) {
            *(vec->pData + i) = NULL;
            start = i;
            for (start; start < vec->uiCount; start++) {
                if (start + 1 >= vec->uiCount) break; //bound check the end of vector
                *(vec->pData + start) = *(vec->pData + start + 1);
            }
            vec->pData = (int*)realloc(vec->pData, newsize * sizeof(int));
            vec->uiCount--;
            return GOOD;
        }
    }
    return BAD;
}
int VecRemove(struct SVec * const vec, int const iVal) {
    int newsz = vec->uiCount - 1;
    int indexToRemove;
    int index;
    if (vec->uiCount == 0) { return BAD; }
    if (!VecContains(&vec, iVal)) { return BAD; }
    else {
        indexToRemove = VecIndexAt(&vec, iVal);
        *(vec->pData + indexToRemove + 1) = NULL;
        for (index = 0; index < sizeof(vec[0]) / sizeof(vec); index++) {
            if (index == 0) continue;
            vec->pData[index] = vec->pData[index + 1];
        }
        //vec->pData = (int*)realloc(vec->pData, newsz * sizeof(int));
        vec->uiCount--;
        return GOOD;
    }
}
int VecSet(struct SVec * const vec, int const index, int const iVal) {
    if (!VecContains(&vec, iVal) || index > vec->uiCount || index < 0) return BAD;
    vec->pData[index] = iVal;
}
int VecShow(struct SVec const * const vec) {
    int count = vec->uiCount;
    int index;
    if (vec->uiCount == 0) return -1;
    for (index = 0; index <= count; index++) {
        if (index == count - 1) {
            printf("%d", *(vec->pData + index));
            break;
        }
        printf("%d, ", *(vec->pData + index));
    }
    printf("n");
}
//does not work
void VecShuffle(struct SVec * const vec, int const size) {
    int i, j, tmp;
    for (i = size - 1; i > 0; i--) {
        j = rand() % (i + 1);
        tmp = VecGet(&vec, j);
        VecSet(&vec, j, VecGet(&vec, i));
        VecSet(&vec, i, tmp);
    }
}
int VecSize(struct SVec const * const vec) {
    return vec->uiCount;
}
//does not work
void VecSort(struct SVec * vec) {
    int i;
    int j;
    for (i = 0; i < vec->uiCount - 1; i++) {
        for (j = 0; j < vec->uiCount - i - 1; j++) {
            if (VecGet(&vec, j) > VecGet(&vec, j + 1)) {
                int temp = VecGet(&vec, i);
                int iValIndex = VecIndexAt(&vec, i);
                int jValIndex = VecIndexAt(&vec, j);
                VecSet(&vec, iValIndex, i);
                VecSet(&vec, jValIndex, temp);
            }
        }
    }
}
//REMOVE LATER
int VecValueAt(struct SVec const * const vec, int const index) {
    if (index > vec->uiCount || vec->uiCount <= 0 || index < 0)
        return BAD; //failure
    return *(vec->pData + index);
}
//does not work
void VecSwap(struct SVec * vec, int const iVal, int const jVal) {
    int temp = VecGet(&vec, iVal);
    int iValIndex = VecIndexAt(&vec, iVal);
    int jValIndex = VecIndexAt(&vec, jVal);
    VecSet(&vec, iValIndex, iVal);
    VecSet(&vec, jValIndex, temp);
}
void main() {
    struct SVec vec = VecInit();
    for (size_t i = 0; i < 5 ; i++)
    {
        VecAdd(&vec, i);
    }
    VecShow(&vec);
    //VecSort(&vec);
    VecShow(&vec);
    getchar();
}

vec.h

typedef unsigned int uint;
struct SVec
{
    int  *pData;
    uint uiCount;
};
struct SVec VecInit(void);
int VecAdd(struct SVec const * vec, int const iVal);
int VecContains(struct SVec const const * vec, int const iVal);
int VecDie(struct SVec const * vec);
int VecGet(struct SVec const * const vec, int const index);
int VecIndexAt(struct SVec const * const vec, int const iVal);
int VecRemove(struct SVec const * vec, int const iVal);
int VecRemove2(struct SVec const * vec, int const iVal);
int VecSet(struct SVec * const vec, int const index, int const iVal);
int VecShow(struct SVec const * const vec);
void VecShuffle(struct SVec * const vec, int const size);
int VecSize(struct SVec const * const vec);
void VecSort(struct SVec * const vec);
int VecValueAt(struct SVec const * const vec, int const index);

当我能够使该功能工作时，它不会对向量产生任何影响，这使我想到了结构传递问题的原因。现在，如果我使用vecsort（），该程序将不会编译，并且我不记得我更改了什么。

更新了代码以反映提到的一些更改以及完整性，原型和标头文件。

Answer 1

以下工作：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include <assert.h>
typedef unsigned int uint;
#define GOOD 0
#define BAD  ( assert(0), -1 )
struct SVec
{
    int  *pData;
    uint uiCount;
};
void VecShow(struct SVec const * const vec);
int VecAdd(struct SVec * const vec, int const iVal);
void VecSwap(struct SVec * vec, int const iVal, int const jVal);
int VecSet(struct SVec * const vec, int const index, int const iVal);
int VecIndexAt(struct SVec const * const vec, int const iVal);
int VecGet(struct SVec const * const vec, int const index);
int VecContains(struct SVec const * const vec, int const iVal);

int VecAdd(struct SVec * const vec, int const iVal) {
    int newsz = vec->uiCount + 1;
    if (vec->pData == 0)
        vec->pData = (int*)malloc(newsz * sizeof(int));
    else
        vec->pData = (int*)realloc(vec->pData, newsz * sizeof(int));
    *(vec->pData + vec->uiCount) = iVal;
    vec->uiCount++;
    return 1;
}
void VecShow(struct SVec const * const vec) {
    int count = vec->uiCount;
    int index;
    if (vec->uiCount == 0) return;
    for (index = 0; index <= count; index++) {
        if (index == count - 1) {
            printf("%d", *(vec->pData + index));
            break;
        }
        printf("%d, ", *(vec->pData + index));
    }
    printf("n");
}

void VecSwap(struct SVec * vec, int const iVal, int const jVal) {
    int temp = VecGet(vec, iVal);
    int iValIndex = VecIndexAt(vec, iVal);
    int jValIndex = VecIndexAt(vec, jVal);
    VecSet(vec, iValIndex, iVal);
    VecSet(vec, jValIndex, temp);
}
int VecSet(struct SVec * const vec, int const index, int const iVal) {
    if (!VecContains(vec, iVal) || index > vec->uiCount || index < 0) return BAD;
    vec->pData[index] = iVal;
}
int VecIndexAt(struct SVec const * const vec, int const iVal) {
    int index;
    if (!VecContains(vec, iVal))
        return BAD; //value wasn't found
    for (index = 0; index < vec->uiCount; index++) {
        if (*(vec->pData + index) == iVal)
            return index;
    }
    return BAD; //value wasn't found, should not be able to get here but let's be explicit
}
int VecContains(struct SVec const * const vec, int const iVal) {
    int index;
    if (iVal < 0) return BAD;
    for (index = 0; index < vec->uiCount; index++) {
        if (*(vec->pData + index) == iVal) {
            return GOOD;
        }
    }
    return BAD;
}
int VecGet(struct SVec const * const vec, int const index) {
    if (index > vec->uiCount || vec->uiCount <= 0 || index < 0)
        return BAD; //failure
    return vec->pData[index];
}
void VecSort(struct SVec * vec) {
    int i;
    int j;
    for (i = 0; i < vec->uiCount - 1; i++) {
        for (j = 0; j < vec->uiCount - i - 1; j++) {
            if (VecGet(vec, j) > VecGet(vec, j + 1)) {
                int tmp = vec->pData[j];
                vec->pData[j] = vec->pData[j + 1];
                vec->pData[j + 1] = tmp;
            }
        }
    }
}

int main()
{
    struct SVec vec = {0};
    for (size_t i = 5; i > 0; i--) {
        VecAdd(&vec, i);
    }
    VecShow(&vec);
    VecSort(&vec);
    VecShow(&vec);
    // leak memory
    return 0;
}

输出：

5, 4, 3, 2, 1                                                                                                              
1, 2, 3, 4, 5      

1. 在您的代码中，您将操作员的&地址滥用，因为您将其应用于指针。void VecSwap(struct SVec * vec, int const iVal, int const jVal) { int temp = VecGet(&vec, iVal);中的示例-&vec是struct SVec * vec Pointer （而不是数据！）的地址，因此您将VecGet函数传递给struct SVec **指针，即。指向数据指针的指针。它使代码在多个位置无效。编译器至少不应警告您。
2. 在您在索引j和j + 1上比较元素后，您想在该索引上交换元素。不是存储j值的元素（可以在任何索引或任何索引中），而是恰好在索引j和j + 1的元素。
3. 如果#define BAD -1，则在return BAD中没有意义。我将如何存储减去阵列？-1是重要的数字吗？通常，程序员选择返回错误的最大值（INT_MAX）或最小值（INT_MIN），或者他们返回0并设置一个全局标志（查看您strtol ...）

4. 零件：

   if (vec->pData == 0)
       vec->pData = (int*)malloc(newsz * sizeof(int));
   else
       vec->pData = (int*)realloc(vec->pData, newsz * sizeof(int));
   

   可以简化为：

   vec->pData = realloc(vec->pData, newsz * sizeof(int));
   

   realloc(NULL, ...)等于调用malloc(...)。0隐式转换为NULL，因为NULL被定义为(void*)0（让我们不要再介绍更多...）

5. 多年来，我已经看到了*(arr + index)的大量语法，但是我认为这里没有任何理由。您正在索引一个数组，只有arr[index]，它完全等效（并且请不要index[arr]）
6. const struct SVec *比struct SVec const *看起来更好，更常见。
7. 如@Eric所指出的 - void VecShow(...)功能包含至少不确定的行为的return -1，我很惊讶地发现它实际上在我使用的古老GCC版本上编译了。

8. 包括分配错误检查非常好。通常，当使用realloc时，适当的方法是使用临时指针。

   void * const tmp = realloc(vec->pData, newsz * sizeof(*vec->pData));
   if (tmp == NULL) {
       // the old pointer vec->pData is still valid!
       return BAD;
    }
    // success
    vec->pData = tmp;
   

9. 除了这些错误，这看起来像是非常好的代码，并具有良好的封装和组织。结构很好，需要const指针，良好的凹痕，许多检查，非常可读，不错。对不起，我仍然不是完美的英语。