在 C++ 中使用字符串堆排序代码获取分段错误答案

【问题标题】：Getting Segmentation Fault with string Heap Sort code in C++在 C++ 中使用字符串堆排序代码获取分段错误
【发布时间】：2011-11-27 15:41:50
【问题描述】：

int heapSize = 20; //variable 
int left(int i) {
return (2 * i) + 1;
}

int right(int i) {
return (2 * i) + 2;
}

void heapify(string arr[], int i) {
int l = left(i);
int great=0;
int r = right(i);
if ( ((strcmp(arr[l].c_str(),arr[i].c_str()))>0) && (l < heapSize)) {
great = l;
}
else {
great = i;
}

if ( ((strcmp(arr[r].c_str(),arr[great].c_str()))>0) && (r < heapSize)) {
great = r;
}
if (great != i) {
string temp = arr[i];
arr[i] = arr[great];
arr[great] = temp;
heapify(arr, great); //Getting segment here 
}

}

void BuildMaxHeap(string arr[]) {
for (int i = (heapSize - 1) / 2; i >= 0; i--) {
heapify(arr, i);
}
}

void HeapSort(string arr[]) {
BuildMaxHeap(arr); //
for (int i = heapSize; i > 0; i--) {
string temp = arr[0];
arr[0] = arr[heapSize - 1];
arr[heapSize - 1] = temp;
heapSize = heapSize - 1;
heapify(arr, 0);
}

}

当 heapSize 大于 15（例如 20 个元素）时，此字符串堆排序代码出现分段错误。知道原因吗？

我在 gdb 中回溯它，我得到了这个

#0  0x0038124b in ?? () from /lib/tls/i686/cmov/libc.so.6
#1  0x08048f62 in heapify(std::string*, int) ()
#2  0x08049050 in heapify(std::string*, int) ()
#3  0x080490ae in BuildMaxHeap(std::string*) ()
#4  0x080490d3 in HeapSort(std::string*) ()
#5  0x080494f5 in main ()

那么，heapify 函数有什么问题呢？

【问题讨论】：

Err...你为什么在 C++ 字符串上使用strcmp？ </==/>怎么了？
您很可能会超出数组的范围进行阅读。只需放置断点并检查这些数组索引。
我正在使用 > 或
我不认为这与数组的边界有关，因为它可以与其他排序算法一起使用！
仅仅因为它有效并不意味着它是正确的并且永远有效。表现出未定义行为的代码在最重要的时候会咬你一口。

标签： c++ string sorting segmentation-fault heapsort

【解决方案1】：

在ifs 中，您应该检查索引是否在数组的范围内在您尝试比较字符串之前：

if ( (l < heapSize) && (arr[l] > arr[great]) ) {

【讨论】：

【解决方案2】：

这是你的数组索引。查看 left 和 right 函数以及提供它们的 for 循环参数。使用奇数 'heapSize' 值left 最终将返回数组末尾之后的索引。对于偶数的“heapSize”，right 会做到这一点。

例如当 'heapSize' == 15 时，传递给 'heapify' 的最大 'i' 将为 7 ((15-1) / 2)。把它传给'left'，你会得到15。对于数组来说太大了，所以在尝试获取'strcmp'的字符串时它会发出嘶哑的声音。

也许我做错了什么，但无论堆大小如何，我都无法让您的代码运行。

PS。使用“-g3”标志构建以在 gdb 中获得更好的调试符号。 g++ -g3 heap.cc

【讨论】：