计数排序-C

Question

所以我尝试将Counting Sort作为一个练习来实现，但有一个错误我无法修复。

这是代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void ordenar(int vet[], int b, int k)
{
    int num[k];
    int c0=0,c1=0, n, frescura=0;
    for (n=0; n<k+1; n++)
    {
        num[n] = 0;
    }
    for(n=0;n<b+1;n++)
    {
        num[vet[n]]++;
    }
    for(n=0;n<=b;)
        {
        while(num[frescura]>0)
        {
            vet[n] = frescura;
            n++;
            num[frescura]--;
        }
        frescura++;
        }
    int y;
    for (y=0; y<b+1; y++)
    {
        printf("%d, ", vet[y]);
    }
}
main ()
{
    int a[]={8,2,3,4,1,45,12,23,1,4,5,1,9,2,4,82,0,3,0,0,0,0,23,4,8,1,1,1,1,1,1,3,2,4,
            1,3,3,3,3,4,21,4,2,4,1,4,12,4,1,4,2,4,2,95,32,32,23,41,14,0,0,1,4,24,24,2,
            2,2,2,2,2,1,3,14,14,15,5,5,6,7,8,9,0,1,2,3,4,666,4,3,2,1,9,3,4,2,1,0,51,23,12,
            23,23,14,15,16,18,81,28,18,19,20,3,1,9,9,9,2,4,1,65,2,13,13,29,93,42,6}, b, k=666;
    b = sizeof(a)/sizeof(a[0]);
    ordenar(a, b, 666);
    return 0;
}

问题是：代码似乎把这个数组按顺序排列，除了倒数第二个数字，它是所述数组的元素数量。

Answer 1

您已将num定义为

int num[k];

并且随后访问元件直到CCD_ 2

for (n=0; n<k+1; n++) // 0 to k
{
    num[n] = 0;
}

但是，由于数组的索引从0开始，数组的元素将从0索引到k-1

因此，上面的代码将导致访问越界的元素。C 中的未定义行为

int num[k];                  //has valid index from 0 to k-1
for (n=0; n<k+1; n++)        // this will access index k(out of bounds)
{
    num[n] = 0;             
}

对于n=k，它超出了绑定，因此您倾向于在无效地址进行写入，从而导致UB。

将循环条件更改为n<k。

for (n=0; n<k; n++)

考虑一下数组的维度：

• CCD_ 8是CCD_。您可以通过[b - 1]访问a[0]；a[b]是数组之外的一个
• CCD_ 13是CCD_ 14中元素的最大值。您必须能够在num中存储从0到k的所有元素。这是k + 1元素，也应该是num的维度：

因此，您的第一个for循环很好，但数组维度太小了。您的第二个和第三个循环在k0上迭代，因此应该具有条件n < b。两个循环在代码中执行的一次迭代太多。

void ordenar(int vet[], int b, int k)
{
    int num[k + 1];
    int n, frescura = 0;
    for (n = 0; n < k + 1; n++) {           // initialise num
        num[n] = 0;
    }
    for (n = 0; n < b; n++) {               // accumulate counts
        num[vet[n]]++;
    }
    for (n = 0; n < b;) {                   // reconstruct array
        while (num[frescura] > 0) {
            vet[n] = frescura;
            n++;
            num[frescura]--;
        }
        frescura++;
    }
}

进一步说明：

• 最后一个for循环很尴尬。这个想法是以递增的顺序循环所有可能的元素，然后用相应数量的元素填充原始数组。因此，外循环应该在num上迭代，内循环应该填充数组：

  m = 0;
  for (n = 0; n < k + 1; n++) {
      while (num[n]-- > 0) vet[m++] = n;
  }
  

  （你的版本没有错，但在我看来更难理解。我已经用m替换了长名称frescura）

• 您可能应该强制所有数组元素都在0和k之间。该值被用作num的索引，在索引越界时访问该数组会导致未定义的行为。

• 打印不应该是排序功能的一部分；它应该在一个单独的函数中完成