C - 接受指针作为参数的递归函数问题答案

【问题标题】：C - recursive function that accepts pointers as parameters problemC - 接受指针作为参数的递归函数问题
【发布时间】：2019-05-22 01:57:30
【问题描述】：

我遇到了一个问题，我必须编写一个接受两个参数的函数（都是指针，第一个指向数组的开头，第二个指向最后一个之后的内存位置数组元素）

函数必须从数组的第一个元素调用到中间的元素，然后从中间元素调用到末尾的元素，然后函数应该返回这两个元素中较大的值.

double max_element(double *p1, double *p2)
{
    double from_first_to_middle = max_element(p1, (p1 + p2) / 2 + p1);

    double from_middle_to_last = max_element((p1 + p2) / 2 + p1, p2);

    if(from_first_to_middle > from_middle_to_last)
    {
        return from_first_to_middle;
    }
    else
    {
        return from_middle_to_last;
    }
}

但是当我尝试运行这段代码时，它给了我错误

error: invalid operands to binary + (have ‘double *’ and ‘double *’)

然后我想我应该取消引用这些指针，因为我不能对它们指向的地址进行这些操作，但它仍然不起作用。

谁能帮忙？

谢谢！

【问题讨论】：

指针上唯一有效的算术运算是减法，因为它可能会给出偏移量。任何其他操作都是没有意义的（并且是不允许的 - 请参阅port70.net/~nsz/c/c11/n1570.html#6.5.6p2）。您可以改为使用p1+(p2-p1)/2 之类的操作，因为这里的第二个加法操作数将具有整数类型 (ptrdiff_t)。
能否请您重新制定您的规范和问题？不清楚你的意思是“函数必须从数组的第一个元素调用到中间的那个，然后从中间的元素到最后的那个，然后函数应该返回的值那两个更大的。”。另外，第二个指针指向数组中最后一个元素之后的东西？这对我来说听起来很危险。
@John：您通常必须使用此约定来简化算法，即p1 == p2 表示空，p1 + 1 == p2 表示单个项目，因此p2 - p1 产生 1 尽管p2 指向数组外部.除非你取消引用它，否则它不是 UB。
@Groo 当然，如果没有取消引用，一切都很好。但是你怎么能确定 p2 在数组中的最后一个元素之后呢？我不会再深入这个了。这个问题需要重构。
不知道为什么这个问题被否决了。对我来说看起来不错。代码需要一些格式化。

标签： c function recursion

【解决方案1】：

指针不是整数。只为它们定义了几个算术运算，而指针+指针加法和指针/整数除法不在其中（它们是什么意思？）。您可以将整数添加到指针以获取另一个指针，该指针与原始指针偏移指定数量的目标对象。相反，您可以从另一个指针中减去一个指针以获得一个整数，该整数表示两个指向的目标对象的数量。这两种操作都有限制，但不应影响您需要执行的操作。

您可以将上述类型的指针算术运算与一些整数（仅）算术一起使用来计算函数所需的中点指针。细节留作练习。

【讨论】：

【解决方案2】：

也许这会有所帮助。

double max_element(double *p1, double *p2)
{
    double from_first_to_middle = max_element(p1, (double *)((size_t)(p2 - p1) / 2) + p1);

    double from_middle_to_last = max_element((double *)((size_t)(p2 - p1) / 2 + 1) + p1, p2);

    if (from_first_to_middle > from_middle_to_last)
    {
        return from_first_to_middle;
    }
    else
    {
        return from_middle_to_last;
    }
 }

【讨论】：

max_element 正在等待 p\ointers。你为什么要通过size_t？
@EugeneSh。我的错，已修复。
不过，将ptrdiff_t 转换为size_t 看起来不是一个好主意。为什么你需要这个演员阵容？我想你可以摆脱所有的演员表。
顺便说一句，看起来逻辑被打破了。您传递差异而不是指针。
@EugeneSh。 size_t 可以安全地表示指针类型。此外，我们有一个前提条件是 p2 大于 p1。请参阅viva64.com/en/a/0050 地址算术中 ptrdiff_t 和 size_t 类型的安全性部分

【解决方案3】：

我认为您的代码不会结束，因为您的返回有一些问题。如果p1 + 1 == p2，则递归继续递归。你应该添加一行

if ((p1+1) == p2)
 return *p1;

一开始。

double max_element(double* p1， double* p2)｛
    if ((p2 - p1) <= 0)
        exit(1);
    if ((p1+1)==p2)
        return *p1;
｝

【讨论】：

【解决方案4】：

如果不使用p1 和p2，而是使用与from_first_to_middle 和from_middle_to_last 变量名称匹配的指针名称，事情可能会变得更清楚：

double max_element(double *first, double *last)
{
    if (last - first == 1)
    {
        return *first; // base case of our recursion
    }

    double *middle = first + (last - first) / 2;

    double from_first_to_middle = max_element(first, middle);

    double from_middle_to_last = max_element(middle, last);

    if (from_first_to_middle > from_middle_to_last)
    {
        return from_first_to_middle;
    }

    return from_middle_to_last;
}

虽然(p1 + p2) / 2 与p1 + (p2 - p1) / 2 是相同的常规数字，但由于缺少指针加法，该逻辑不适用于指针。即使这样，您的公式：(p1 + p2) / 2 + p1 对于常规数字也是错误的。

【讨论】：