逻辑出了什么问题？答案

【问题标题】：What is going wrong with the logic?逻辑出了什么问题？
【发布时间】：2011-10-30 23:09:07
【问题描述】：

我正在尝试编写一个实现 Eratosthenes 筛子的素数生成器。但是，它在输出中包含了一些合数（例如 25、49 和其他 5 和 7 的倍数）。

这是我的代码：

/*****
 * To find out prime numbers from 1 to 100 with a different procedure
 * Author:Udit Gupta
 * Date:20/08/2011
 */

#include<stdio.h>

int main() {
    int a[100],i,j,k,n;

    for(i=0;i<=99;i++)
        a[i] = i+1;  /*1 to 100 numbers are entered into array*/

    /*Here te actual logic starts .......*/
    j = 1;
    while ( (a[j] != 0) && (j!=50) ) {
        k = 1;
        n = a[j];

        while( (n * k) < 99) {
            a[j+(n*k)] = 0;
            k++;
        }

        j++;
    }

    /*To print output of the array*/
    for (i=0;i<=99;i++) {
        if ( a[i] != 0)
            printf("\n%d",a[i]);
    }

    return 0;
}

这是输出......

udit@udit-Dabba ~/Desktop/letusc/ch8 $ gcc -o Dd Dd.c -Wall udit@udit-Dabba ~/Desktop/letusc/ch8 $ ./Dd

1 2 3 5 7 11 13 17 19 23 25 29 31 35 37 41 43 47 49 53 55 59 61 65 67 71 73 77 79 83 85 89 91 95 97

【问题讨论】：

1 不是质数，顺便说一句...
您是否尝试过使用调试器
你为什么不尝试调试你的代码来找出答案？
@MByD：我认为问题是 1、25、35、49、55、65、77、85、91 和 95。
@omri 是的，你是对的......我已经应用了逻辑 acc。如果有人能告诉我我做错了什么，我认为是对的？？？？？

标签： c primes sieve-of-eratosthenes number-theory

【解决方案1】：

提示;看看 5 和 25 发生了什么

google 会告诉你如何使用 gdb - 并不难

a[j + n * k] = 0;

我想你是说

a[n * k] = 0;

【讨论】：

j=4 so n=a[4]=5 and then for j=4,4+5*1,4+5*2,etc it will go and will make them zero. 25 is a[24] and 24 = 4+5*4
@Udit：尝试观察调试器中发生的情况。

【解决方案2】：

您将结果（将非素数标记为零）存储在与从外部循环中读取数据相同的数组中。

数字 4 被（正确地）标记为非素数，但这会产生终止主循环的副作用（因为 a[j] ==0）。

所以你只处理 n=2 和 n=3。

【讨论】：

【解决方案3】：

第一个提示：在调试器中，中断n = a[j]; 行。运行几次迭代。当a[j] == 5 时它会停止吗？

udit@udit-Dabba ~/Desktop/letusc/ch8 $ gdb ./Dd
[省略 GDB 序言]
(gdb) b 主要
0x100000e63 处的断点 1：文件 Dd.c，第 12 行。
(gdb) r
启动程序：/home/udit/Desktop/letusc/ch8/Dd
共享库的读取符号 +。完毕

断点 1，主 () 在 Dd.c:12
12 for(i=0;i

RMS（与 that RMS 无关）GDB tutorial 包含一个关于 watchpoints 的部分，上面的示例会话使用了该部分。

更多提示可根据您的需要提供。

【讨论】：

我对编程很陌生，linux也请帮我看看如何在linux机器上调试代码？？
最好有指南。试试Linux software debugging with GDB，或者如果这对你不起作用，请搜索网络。短版：gdb *executable* 启动 gdb，b (*function name*|*line number*) 设置断点，r 启动程序运行，c 在断点后继续（直到下一个断点），p *expr* 打印值表达式（例如变量名），s 以单步执行一行。有关命令的更多信息，请参阅GDB Cheat Sheet。
它永远不会达到 n = 5。它停止得太早了。
非常感谢..我会尝试调试并在这里弄清楚...它永远不会执行 n=5

【解决方案4】：

while (n * k < 99) {
  a[j + n * k] = 0;
  k++;
}

此代码很危险。你很可能最终得到j + n * k 大于 99，这将覆盖任意内存（或者，严格来说，行为未定义）。最好是安全的：

#include <assert.h>

...

while (n * k < 99) {
  int index = j + n * k;
  assert(0 <= index && index < 100);
  a[index] = 0;
  k++;
}

【讨论】：

另外（或另外），更改条件以检查索引是否在范围内：while (j + n * k < LENGTH(a))，给定LENGTH 的合适定义。
@Rudy：断言经常测试“不可能”的场景，以防万一。
@outis：嘿，这就是 Udit 自己应该发现的。 ;)
@Roland：他不会发现的，因为那不是他的循环的问题。

【解决方案5】：

问题是循环结束得太快了。如果 a == 3, a[j] == 0 并且循环结束。将主循环更改为：

for (j = 1; j < 50; j++) 
{
    k = 1;
    n = a[j];

    if (n != 0) 
        while (j + n * k <= 99) 
        {
            a[j + n * k] = 0;
            k++;
        }
}

【讨论】：

【解决方案6】：

老实说，帮自己一个忙，在“gdb 调试器教程”上进行网络搜索。您将获得数百次点击。然后，坐下来享受一些乐趣，学习一个强大的工具，如果你继续学习 C、C++ 或其他十几种计算机语言，你将花费成百上千个小时来使用它。（我对“有趣”的部分很认真；如果你觉得它不好玩，放弃 CS！）

同时搜索“ddd 调试器”；这是 gdb 的免费 OSS 图形前端——非常好，恕我直言。

-k

【讨论】：

确实，在 gdb 中逐行运行代码很有趣。通常问题线（或线之间的过渡）可能只是“跳出来”在你身上。您可能不会立即知道出了什么问题以及如何解决它；但你可以“感觉到”一些可疑的事情刚刚发生。知道哪里出了问题，可以很容易地开始调查为什么。