如何使用具有结构的动态数组答案

【问题标题】：How use a dynamic array with a structure如何使用具有结构的动态数组
【发布时间】：2021-01-26 21:25:26
【问题描述】：

我已经编写了一个堆排序程序，我试图将数组和数组的大小放在一个结构中，但我的代码中似乎有一些错误（我认为它在初始化部分）。这是我的代码。

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

int cmp;

typedef struct heap
{
    int *arr, n;
}heap;

void main()
{
    heap *h;
    scanf("%d",&h->n);
    h->arr = (int*)malloc(h->n*sizeof(int));
    
    for(int i=0; i<h->n; i++)
        scanf("%d",h->arr+i);
    
    build_heap(h);
    heap_sort(h);
    
    for(int i=0; i<h->n; i++)
        printf("%d ",h->arr[i]);
    printf("\n%d\n",cmp);
    free(h->arr);

}

我在linux平台编译，得到的错误是Segmentation fault (core dumped) Can someone explain why I got this error and give a possible solution to this.

【问题讨论】：

在将h 声明为未初始化的heap * 后直接使用h->n 和h->arr 是不正确的。相反，将h 声明为heap 并使用h.n 和h.arr。请记住，h->n 只不过是(*h).n 的同义词，在未初始化的指针上使用* 运算符最多会导致分段错误。

标签： c sorting struct heapsort

【解决方案1】：

当您声明 heap *h; 时，您声明了一个指针，但在您从未将 h 初始化为指向任何地方之后。

你可能想要这个：

int main()
{
  heap h;                              // now h is a heap and no more a pointer to heap
  scanf("%d", &h.n);
  h.arr = malloc(h.n * sizeof(int));   // the cast to (int*) is useless

  for (int i = 0; i < h.n; i++)
    scanf("%d", h.arr + i);            //BTW: &h.arr[i] would be more readable

  build_heap(&h);
  heap_sort(&h);

  for (int i = 0; i < h.n; i++)
    printf("%d ", h.arr[i]);

  printf("\n%d\n", cmp);
  free(h.arr);
}

build_heap 和build_heap 可能还有更多问题，但我不能告诉你更多，因为你没有展示这些功能。

【讨论】：

【解决方案2】：

换一种方式：

typedef struct heap
{
    size_t n;
    int arr[]; 
}heap;

只需要一个malloc 和free。

    size_t size;
    heap *h;

    if(scanf("%zu", &size) != 1) { /* error handling*/};
    h = malloc(sizeof(*h) + size * sizeof(h -> arr[0]));
    if(!h) { /* error handling*/};
    h -> size = size;

    /*...... */


    free(h);

【讨论】：

【解决方案3】：

通过这样做heap *h;，你已经声明了一个指向堆结构的指针，但是这个指针实际上指向的是什么？

你只需要为你的堆分配内存：

void main()
{
    heap *h;
    // Alloc and initialize the pointer to the heap
    h = malloc(sizeof(heap));
    scanf("%d",&h->n);
    h->arr = malloc(h->n*sizeof(int));
    
    for(int i=0; i<h->n; i++)
        scanf("%d",h->arr+i);
    
    build_heap(h);
    heap_sort(h);
    
    for(int i=0; i<h->n; i++)
        printf("%d ",h->arr[i]);
    printf("\n%d\n",cmp);
    free(h->arr);

    // Don't forget to free the heap as well!
    free(h);

}

此外，最好不要强制转换 malloc 的返回值。

【讨论】：