C-为什么该程序打印两个0？

Question

这是程序。 它采用一组硬编码的整数并将其从最小到最大排序。 我从一本书中复制了它，但我无法一辈子破译它是如何工作的，因此也许有人可以帮助我理解。

主要

/* Test merge() and mergesort(). */

#include "mergesort.h"

int main(void) {
    int sz, key[] = {67, 55, 8, 0, 4, -5, 37, 7, 4, 2, 9, 1, -1};

    sz = sizeof(key) / sizeof(int);
    printf("Before mergesort:");
    wrt(key, sz);
    mergesort(key, sz);
    printf("After mergesort:");
    wrt(key, sz);
    return 0;
}

MERGE.C

/* Merge a[] of size m and b[] of size n into c[]. */
#include "mergesort.h"
void merge(int a[], int b[], int c[], int m, int n)
{
    int i = 0, j = 0, k = 0;

    while (i < m && j < n)
        if (a[i] < b[j])
            c[k++] = a[i++];
        else
            c[k++] = b[j++];
    while (i < m)   /* pick up an remainder */
        c[k++] = a[i++];
    while (j < n)
        c[k++] = b[j++];
}

MERGESORT.C

/* Mergesort: Use merge() to sort an array of size n. */

#include "mergesort.h"
void mergesort(int key[], int n) // n is 0 to begin with
{
    int j,k,m, *w;
    int x,y;

    for (m = 1; m < n; m *= 2)      /*m is a power of 2*/
        if (n < m){
            printf("ERROR: Array size not a power of 2 - bye!\n");
            exit(1);
        }

    w = calloc(m, sizeof(int));     /* allocate workspace */
    assert(w != NULL);             /* check that calloc() worked */
    for (k = 1; k < n; k *= 2) {
        for (j = 0; j < n - k; j += 2 * k)
            /*
              Merge two subarrays of key[] into a subarray of w[].
            */
            merge(key + j, key + j + k, w + j, k, k); // todo: make the two k's not equal
        for (j = 0; j < n; ++j)
            key[j] = w[j];
    }


    free(w);
}

MERGESORT.H

#include <assert.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void merge(int a[], int b[], int c[], int m, int n);
void mergesort(int key[], int n);
void wrt(int key[] , int sz);

WRT.C

#include "mergesort.h"

void wrt(int key[], int sz)
{
    int i;

    for (i = 0; i < sz; ++i)
        printf("%4d%s", key[i], ((i < sz - 1) ? "" : "\n"));
}

打印出来时，有两个零。 这是怎么回事？ 我认为这的秘密在于具有k值的mergesort.c。 正如您在底部附近看到的那样，我在“待办事项：使两个k不相等”中评论，这是老师为我提供的简化解决方案。 我还输入了x和y整数，这将是单独的k值。 但是我不明白，如何将这个值一分为二？

Answer 1

问题出在函数mergesort()这部分代码中：

    for (m = 1; m < n; m *= 2)      /*m is a power of 2*/
    if (n < m){
        printf("ERROR: Array size not a power of 2 - bye!\n");
        exit(1);
    }

这应该检查要排序的数组的大小是否具有2幂，并且您要传递的数组的大小是否为13 （不是2的幂）：

int sz, key[] = {67, 55, 8, 0, 4, -5, 37, 7, 4, 2, 9, 1, -1};

它应该抛出错误并退出，但是由于power of 2校验的power of 2是不正确的，它会继续进行并且您的合并排序代码无法排序大小不一的数组 。 因此，对于大小不均的数组，您得到的输出不正确。

在for循环中

for (m = 1; m < n; m *= 2) 
            ^^^^^

if要检查条件，则循环将迭代直到m < n和循环体中的

if (n < m){ ....

这将永远不会发生，因为一旦m > n ，循环就会退出。

相信您无需检查2的幂，而是要检查数组的大小是否even 。 要检查大小是否均匀 ，您可以执行以下操作：

   if (n & 1)
   {
       printf("ERROR: Array size not a multiple of 2 - bye!\n");
       exit(1);
   }

为了使用合并排序对数组进行排序，不需要数组的大小应为偶数 。 您也可以使用合并排序对奇数大小的数组进行排序。 检查此答案 。