C++ 外部冒泡排序

Question

对于我的编程项目，我应该编写一个对磁盘上的整数进行排序的程序（即离线排序）。我首先应该生成一些随机整数，将它们全部写入，然后读取其中两个整数进行交换，然后将它们写回磁盘，然后重复这些步骤，直到对数字进行排序。我能够很好地生成随机数，并且打开文件没有问题，但是当尝试写入文件时它会崩溃。这是我用来实现排序的程序的代码片段，其中包含排序算法，以及使我的程序崩溃的代码片段：

void ReadAndWrite(int & rand_ints, int & pos_ints)
{
    int rand_ints2 = 0;

    GetNumber(pos_ints);

    srand(time(0));

    fstream finout;
    finout.open(SORTFILE, ios::binary | ios::in | ios::out);
    if (finout.is_open())
    {
        for (int i = 0; i < pos_ints; ++i)
        {
            rand_ints = rand() % 5;
            finout.write(reinterpret_cast <char *>(rand_ints), sizeof(int) * 1);
        }

        for (int i = 0; i < pos_ints; ++i)
        {
            finout.seekg(ios::beg);

            finout.read(reinterpret_cast <char *>(rand_ints), sizeof(int) * 2);

            bubbleSort(&rand_ints, 2, sizeof(int), compare_ints);

            finout.seekp(ios::app);

            finout.write(reinterpret_cast <char *>(rand_ints), sizeof(int) * 2);
        }

        finout.close();
    }
    else
    {
        cout << "File not opened!" << endl;
    }
}

void GetNumber(int & pos_ints)
{
    cout << "Enter a positive number: ";
    cin >> pos_ints;
}

void bubbleSort(void * base, size_t num, size_t width, int(*compar) (const void *, const void *))
{
    bool done = false;//Allows us to enter loop first time
    int hi = num - 1;//largest index is 1 less than the size of the array
    while (!done)
    {
        done = true;//assume the list is sorted
        for (int i = 0; i<hi; i++)
        {
            //pass thru the array up to 'hi'
            //if (arr[i+1]<arr[i])
            if (compar((void *)(((char *)base) + width*(i + 1)), (void *)(((char *)base) + width*(i))) < 0)
            {
                //if any pair are out of order
                done = false;//the list is not sorted

                             //int temp = arr[i];//swap them
                void * tempp = (void *) new char[width];
                memcpy_s(tempp, width, (((char *)base) + width*(i)), width);

                //arr[i] = arr[i+1];
                memcpy_s((((char *)base) + width*(i)), width, ((char *)base) + width*(i + 1), width);

                //arr[i+1]=temp;
                memcpy_s(((char *)base) + width*(i + 1), width, tempp, width);


                delete[] tempp;
            }
        }
        hi--;//at the end of a pass, largest item in that pass is in proper place; no need to go this far next time
    }
}

int compare_ints(const void * arg1, const void * arg2)
{
    int return_value = 0;

    if (*(int *)arg1 < *(int *)arg2)
        return_value = -1;

    else if (*(int *)arg1 > *(int *)arg2)
        return_value = 1;

    return return_value;
}

它在代码 finout.write(reinterpret_cast (rand_ints), sizeof(int) * 1);在第一个 for 循环（第 52 行）中，出现以下错误：ExternalSort.exe 中的 0x55916D16 (msvcp140d.dll) 引发异常：0xC0000005：访问冲突读取位置 0x00000001。 有没有办法修复这个错误并使这个排序程序工作？尝试了我可能尝试的所有方法，但我看不到导致程序崩溃或导致其他问题的代码行。

Answer 1

由于rand_ints 是int 类型，您的意思可能是reinterpret_cast<char *>(&rand_ints)（注意&）。否则，您将使用整数值创建指针。

OTOH，试图将两个相邻的整数读入单个整数变量的地址很可能会导致问题。

更深入地研究您的排序算法，在我看来，您试图将它推广到任何大小的数据元素，而不仅仅是ints。但是，它仍然明显是面向数组的；如果您想处理文件，您可能必须向函数传递文件名或 fstream 引用。

另外，除非您需要使用冒泡排序，否则我强烈建议您不要使用它，尤其是对于磁盘排序，除非您确保您的数据集非常非常小（例如，不超过一百个数字）。对于就地排序，我建议您使用快速排序。