[英]Segmentation Fault C++ (array too large?)
我正在研究项目Euler 问题14 ,在这里我需要找到1,000,000以下最长的collatz序列。 我想出了一种适用于较小数字(例如100)的算法,该算法将1-100中的每个collatz数字存储到一个数组中,并使用该数组作为参考来加快较高数字的计算速度。 我的代码如下:
#include <iostream>
using namespace std;
long even(long n){ //the even-collatz function
n=n/2;
return n;
}
long odd(long n){ //the odd collatz function
n=3*n+1;
return n;
}
int main(){
long x, c=0, y[1000000]; // x= the number we are finding the collatz number of, c a counter that keeps track of how many steps we've taken in the sequence, y is an array to store the collatz numbers.
for (x=1; x<1000000; x++){ //iterates from x=1 to 1 million
long a = x; //sets a number a equal to the number we are currently trying to find the collatz number of
long b = a;
c=0; //intializes counter at 0
while (a!=0){ //loops infinitely; the only way to exit is through a break.
if (a%2==0){ // detects if the number is even
a=even(a); //applies the even-collatz function if so; sets x=x/2
c=c+1;
if (y[a]!=0){ // checks if the collatz number of x is already discovered
y[b]=c+y[a]; //adds the current number of steps to the collatz number of x and
break; //exits the while loop
}
}
else if (a==1){ //checks if the new x is equal to one and
y[b]=c; //if it is, it writes the current value of c to y[b] and
break; // exits the loop
}
else if (a%2==1){ //same as the "even" block, except for odd numbers
a=odd(a);
c=c+1;
if( y[a]!=0){
y[b]=c+y[a];
break;
}
}
//this is the end of the while loop; we've applied the collatz function as many times as we've needed to to x, and incremented the counter each time
}
}
long z;
for (int n=0;n!=100;n++){
if (y[n+1]>y[n]){
z=y[n+1];
}
}
cout << z << "\n";
}
我遇到的问题是在for循环中x = 1818之后出现了段错误。 通过调试,我发现段错误发生的速度取决于数组y的大小,因此我假设数组太大。 从对段错误的(基本)理解上,我认为我只是在访问“不被允许”的内存。 我有什么办法可以解决这个问题,还是我应该开始着手解决这个问题的另一种方法? 我正在Ubuntu Studio上使用g ++进行编译。
对于您系统的默认堆栈大小,此数组可能太大。 最简单的解决方法是将其定义更改为:
std::vector<long> y(1000000);
其他一切都可以保持不变。 您可以在循环中稍后使用y.size()
而不是幻数1000000
。
对于N
下的起始数字,collatz序列可以超出N
对于N == 1000000
考虑x == 333335
。
我建议您将y
设为vector<int>
并动态扩展它,或者只是使其变为unordered_map<int, int>
。
如果y对于您的堆栈太大,则在main
尝试运行时,您将获得堆栈溢出异常。
您的问题很可能是a
大于y
的大小。 当我通过调试器运行它时,当x
为4255时, a
为1417174,因此您的算法可能有问题。
就是说,您应该自己分配它,或者使其静态,因为无法保证Euler项目使用的任何编译器都将允许如此大的堆栈大小。
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