C程序从整数输入序列返回0而不是最大出现的整数

Question

我之前发布过关于我的 C 程序中的运行时错误，但现在我遇到了另一个代码问题。我的程序运行良好，没有任何错误，但无论输入什么，它总是打印 0。我花了过去 4 个小时试图弄清楚为什么我的代码会这样做，但我没有运气。如果有人能帮帮我，我将不胜感激。

我的程序接受一个整数序列的输入，使用另一个类似 scanf 的程序。 Getint() 读取整数序列的输入，并在达到 EOF (-1) 时停止读取输入。序列中的整数个数为 1000。

// ar_max(a[]) returns the max entry of a
int ar_max(int a[]) {
  int max_so_far = a[0];
  for (int i = 1; i < 1000; i++) {
    if (a[i] > max_so_far) {
      max_so_far = a[i];
    }
  }
  return max_so_far;
}

int main() {
  int inputnum = getint();
  // array containing the distinct numbers seen
  int a_num[1000] = {};
  // array containing the frequencies of the distinct numbers seen
  int a_freq[1000] = {};
  int len_n = 0;
  while (inputnum != EOF) {
    int i = 0;
    len_n = i + 1;
    int len_f = len_n;
    // update the frequency of inputnum if it's already been seen
    for (i = 0; i < len_f; i++, len_n += 1) {
      if (a_num[i] == inputnum) {
        a_freq[i] = a_freq[i] + 1;
      }
    }
    // add inputnum into the array if it hasn't already been seen
    if (i == len_n) {
      a_num[i+1] = inputnum;
      a_freq[i+1] = 1;
    }
    inputnum = getint();
  }
  // print the first number with the highest frequency
  for (int j = 0; j < len_n; j++) {
    if (a_freq[j] == ar_max(a_freq)) {
      printf("%d\n", a_num[j]);
      break;
    }
  }
}

例如，输入 10 20 30 20 应该是20

Answer 1

int main() 
{
  // array containing the distinct numbers seen
  int a_num[1000] = {0};
  // array containing the frequencies of the distinct numbers seen
  int a_freq[1000] = {0};
  int len_n = 0;
  int i = 0, j = 0;

  // Read first entry
  int inputnum = getint();
  if (EOF == inputnum)
  {
      printf("No valid number input given\n");
      return -1;
  }

  // Make first entry in a_num and a_freq
  a_num[0] = inputnum;
  a_freq[0] = 1;
  // Update len_n to 1
  len_n = 1;

  // Get new entry from user and update number array and frequency array
  inputnum = getint();
  while (inputnum != EOF) 
  {
      // update the frequency of inputnum if it's already been seen
      for (i = 0; i < len_n; i++) 
      {
          if (a_num[i] == inputnum) 
          {
              a_freq[i] = a_freq[i] + 1;
              break;
          }
      }

      // add inputnum into the array if it hasn't already been seen
      if (i == len_n) 
      {
          a_num[i] = inputnum;
          a_freq[i] = 1;

          // Update len_n
          len_n++;
      }

      // Check if we have already reached 1000
      if (1000 == len_n)
      {
          printf("Reached 1000 entry read\n");
          break;
      }

      // Next entry
      inputnum = getint();
  }

  // print the number with the highest frequency
  int max_freq = ar_max(a_freq);
  for (j = 0; j < len_n; j++) 
  {
      if (a_freq[j] == max_freq) 
      {
          printf("%d\n", a_num[j]);
          break;
      }
  }
}

注意：
1. #define MAX_SIZE 1000 可以使用，因为硬编码值 1000 在代码中重复使用。当您使用新尺寸（例如 1500）并且您只需要更改 #define MAX_SIZE 1500 时，这将有所帮助，其他代码保持不变。
2. ar_max() 函数可以修改为给出max出现的数组索引，以避免main中的for循环查找数组索引。例如

int ar_max(int a[])
{
  int index = 0;
  int max_so_far = a[0];
  for (int i = 1; i < 1000; i++) {
    if (a[i] > max_so_far) {
      max_so_far = a[i];
      index = i;
    }
  }
  return index;
}

在 main() 中：

printf("%d\n", a_num[ar_max(a_freq)]);

Answer 2

代码思路不错，但还是有一些问题。

首先，您有两个包含相关信息的数组。您为这些数组中的每一个保留两个长度并尝试保持长度相同。这很复杂。相反，请考虑为两个数组设置一个长度。

当您遍历数组以检查给定数字是否已包含在数组中时：

for (i = 0; i < len_f; i++, len_n += 1) {
  if (a_num[i] == inputnum) {
    a_freq[i] = a_freq[i] + 1;
  }
}

您会在每次迭代时更新数字数组的长度。您不应该这样做，因为在循环中迭代时您不会更改任何内容的长度。

接下来，您检查是否找不到号码：

if (i == len_n) ...

这不起作用，因为您在第一个循环中更新了频率，但不要终止循环；你的条件永远是真实的。当您找到号码时，您可以通过使用break 显式跳出循环来解决此问题。 （更好的是，让查找和频率更新一个函数，其返回值指示是否找到了元素，如果没有，则添加元素。）

当你追加新元素时：

if (i == len_n) {
  a_num[i+1] = inputnum;
  a_freq[i+1] = 1;
}

当然，您应该增加附加到的数组的长度。一般来说，将一个项目附加到一个数组看起来像这样：

array[len++] = item;

回想一下，第一个索引为零，实际长度超出有效索引。

还有其他几点：

• 添加元素时，应确保不会溢出数组。 1000的维度是慷慨的，但不是无限的。

• 在您的函数 ar_max 中，您遍历数组的所有 1000 个元素。您已将数组初始化为零，因此最大值仍然是正确的，但最好也将数组大小传递给函数，这样您就可以只迭代实际项目。

1234563 .

• 如果您有两个并行数组，最好创建一个结构来保存项目和频率并始终将它们保持在一起。这简化了代码，因为您不必保持任何同步。这样的数据布局还有助于对其他常见操作进行排序和过滤。

这是实现上述修复的版本。它还使用函数按值查找元素，并使ar_max 返回数组索引而不是值。

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

#define MAX 1000

int getint()
{
    int x;

    if (scanf("%d", &x) < 1) return EOF;
    return x;
}

int ar_max(const int a[], int len)
{
    if (len == 0) return -1;

    int max_so_far = a[0];
    int max_index = 0;

    for (int i = 1; i < len; i++) {
        if (a[i] > max_so_far) {
            max_so_far = a[i];
            max_index = i;
        }
    }

    return max_index;
}

int ar_find(const int a[], int len, int which)
{
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        if (a[i] == which) return i;
    }

    return -1;
}

int main()
{
    int inputnum = getint();

    int a_num[MAX] = { };       // distinct numbers seen  
    int a_freq[MAX] = { };      // frequencies of the distinct numbers
    int len = 0;                // actual length of both arrays

    while (inputnum != EOF) {
        int i = ar_find(a_num, len, inputnum);

        if (i < 0) {            // append new item
            if (len >= MAX) {
                fprintf(stderr, "Array size %d exceeded\n", MAX);
                exit(1);
            }
            a_num[len] = inputnum;
            a_freq[len] = 1;
            len++;
        } else {                // increment existing item
            a_freq[i]++;
        }

        inputnum = getint();
    }

    int imax = ar_max(a_freq, len);
    if (imax >= 0) {
        printf("%d (%d times)\n", a_num[imax], a_freq[imax]);
    } else {
        puts("Empty input.");
    }

    return 0;
}