嘗試使用復數進行離散傅立葉變換時出現分段錯誤

Question

我試圖用 C++ 編寫一個 DFT 函數。 此函數將采用復數向量，應用 DFT，然后返回另一個復數向量。 然后我嘗試從我的計算機中讀取文件，應用該函數，然后將結果寫入其他文件。 當我運行它時，我遇到了分段錯誤。 按照本站點中的第一條評論（ C++ 中的 Segmentation fault (core dumped) Can't find error ），我將 gdb 運行到代碼中，然后它返回了這個：

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0x0000555555557088 in std::complex<double>::__rep (this=0x0) at /usr/include/c++/10/complex:1363
1363          _GLIBCXX_CONSTEXPR _ComplexT __rep() const { return _M_value; }

然后我深入挖掘，發現我使用的編譯器 g++ 在 4.9 版中遇到了這個問題。 我檢查了我的，得到了​​這個：

g++ (Ubuntu 10.3.0-1ubuntu1) 10.3.0

這是代碼：

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

const float pi = 3.14159265358979;

vector<complex<double>> dft(vector<complex<double>> x){
    int N = x.size();
    vector<complex<double>> X;
    for (int k = 0; k < N; k++){
        double re = 0;
        double im = 0;        
        for (int n = 0; n < N; n++){
            double phi = (2 * pi * k * n) / N;
            re += x[n].real() * cos(phi);
            im -= x[n].imag() * sin(phi);
        }
        complex<double> result (re, im);
        X.push_back(result);
    }
    return X;
}

int main(){
    string temp;
    vector<complex<double>> x, y;
    vector<complex<double>> result_x, result_y;
    ifstream x_data, y_data;
    x_data.open("x.txt", ios::in);
    y_data.open("y.txt", ios::in);
    ofstream res_x, res_y;
    res_x.open("result_x.txt", ios::out | ios::app);
    res_y.open("result_y.txt", ios::out | ios::app); 
    while(x_data >> temp){
        float temp_0 = stof(temp);
        complex<double> adder (temp_0, 0);
        x.push_back(adder); 
    }
    while (y_data >> temp){
        float temp_0 = stof(temp);
        complex<double> adder (temp_0, 0);
        y.push_back(adder);
    }
    result_x = dft(x);
    result_y = dft(y);
    for (unsigned int k = 0; k <= result_x.size(); k++){
        int freq = k;
        float amp_x = abs(result_x[k]);
        float phase_x = arg(result_x[k]);
        float amp_y = abs(result_y[k]);
        float phase_y = arg(result_y[k]);

        res_x << "[" << freq << ", " << amp_x << ", " << phase_x << "]" << endl;
        res_y << "[" << freq << ", " << amp_y << ", " << phase_y << "]" << endl;

    }
    x_data.close();
    y_data.close();
    res_x.close();
    res_y.close();
    cout << "DONE!" << endl;
    return 0;
}

Answer 1

問題是您在 for 循環中使用了k <= result_x.size()而不是k < result_x.size() 。 所以在最后一次迭代（當k = result_x.size() ）你得到result_x[k];未定義行為result_x[k]; . 您可以通過將 for 循環修改為如下所示來解決此問題：

for (unsigned int k = 0; k < result_x.size(); k++){//note i've used < instead of <=
//...other code here
}