计数排序 - C

Question

所以我尝试将计数排序作为练习来实现，但是有一个错误我无法修复。

代码如下：

#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：除了倒数第二个数字之外，代码似乎按顺序排列了这个数组。

Answer 1

您已将 num 定义为

int num[k];

及以后访问元素直到 k

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，因此数组的元素索引从 0 到 k-1

所以，上面的代码会导致越界访问元素。这是 C

中的未定义行为

Answer 2

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;             
}

使用n=k它越界，因此你倾向于在无效地址写入，从而导致UB。

将循环条件更改为 n<k .

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

Answer 3

考虑数组的维度：

b是a中的元素个数。您可以通过[b - 1]包含地访问a[0]； a[b]超出数组1。
k是a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。那是 k + 1 个元素，这也应该是 num:

所以你的第一个 for 循环很好，但是数组维度太小了。您的第二个和第三个循环遍历 a，因此应该具有条件 n < b。两个循环都在您的代码中进行了多次迭代。

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++;
    }
}

补充说明：

最后一个 for 循环很尴尬。这个想法是以递增顺序遍历所有可能的元素，然后用相应数量的元素填充原始数组。所以外循环应该遍历 num 而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，但我觉得比较难理解。我把长名字frescura换成了m)
您可能应该强制所有数组元素都在 0 到 k 之间。该值用作 num 的索引，并且在超出范围的索引处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。

计数排序 - C

Counting Sort - C

c

arrays

sorting

counting-sort