在 QuickSort 中交换两个变量时会发生奇怪的事情

Question

我正在用 C 实现 QuickSort。

这是我的交换程序：

void swap(int *x, int *y)
{
    *x += (*y);
    *y = (*x) - (*y);
    *x = (*x) - (*y);
}

这是我的分区程序：

int partition(int a[], int sx, int dx)
{
    int indice_pivot = (rand()%(dx-sx+1))+sx;
    int i = sx-1, j;

    swap(&a[indice_pivot],&a[dx]);


    for(j=sx;j<dx;j++)
    {
        if(a[j] <= a[dx])
        {
            i++;
            swap(&a[j],&a[i]);
        }
    }

    i++;
    swap(&a[i],&a[dx]);

    return i;
}

问题是当交换两个变量时，它们神奇地（？）变成了 0。我进行了一些调试，交换过程中的一切似乎都运行良好。但是数组在某些分区（不是全部）的末尾包含零。奇怪的是，如果我用

替换交换过程

void swap(int *x, int *y)
{
    int temp = *y;
    *y = *x;
    *x = temp;
}

一切正常。为什么？

Answer 1

交换(...)

有符号整数溢出未定义，*x 和 *y 足够大时会发生。
绝对没有人能轻易判断实现 swap() 的代码是否正确。

分区(...)

如果 i == j，您的 swap() 函数将无法正常工作。这是因为在 swap() 中我们将有 x == y 而你的逻辑不处理这种情况。

Answer 2

如果两个指针都指向同一个元素，您的交换函数将不起作用。如果他们执行第二步 *y = (*x) - (*y); 将元素设置为 0，因为它等同于 *x = (*x) - (*x);

带有临时变量的第二个交换函数保留值。

乍看之下，swap(&a[indice_pivot],&a[dx]); 可能命中了同一个元素。您可以使用 assert( indice_pivot != dx ) 来确定（或者当然在交换函数中放入一个）。

在 QuickSort 中交换两个变量时会发生奇怪的事情

Strange things happen when swapping two vars in QuickSort

c

swap

quicksort

交换(...)

分区(...)