归并排序中的垃圾值

Question

在编写一个简单的归并排序算法时，我遇到了一个奇怪的问题。

代码运行良好，直到我在 mergeSort 函数的 return 语句之前添加任何 printf() 语句。 如果我删除那个 printf() 语句，那么垃圾值就会出现在输出中。

仅当要排序的数组的第一个元素是最大元素时才会发生这种情况。

#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
int* mergeSort(int*,int,int);

int main()
{
    int arr[] = {10,2,5,6,7,0,3,1,8};
    int i;
    int* a = mergeSort(arr,0,8);

    for(i=0;i<9;i++)
        printf("%d ",a[i]);

    printf("\n bye");
    return 0;
}

int* mergeSort(int *arr, int left, int right)
{
    int mid = (left+right)/2;
    int len = right-left+1;
    int* result = (int*) malloc(sizeof(int)*(len)), *arr1,*arr2;
    int i=0;
    int l1,l2,r1,r2;
    l2 = mid+1;

    i = 0;
    if(len < 3)
    {
        if(len == 2)
        {
            if(arr[left] > arr[right])
            {
                result[0] = arr[right];
                result[1] = arr[left] ;
            }
            else
            {
                result[0] = arr[left];
                result[1] = arr[right];
            }

            return result;
        }
        else
        {
            result[0] = arr[left];
            return result;
        }
    }

    arr1 = mergeSort(arr,left,mid);
    arr2 = mergeSort(arr,l2,right);
    l1 = 0;
    l2 = 0;
    r1 = mid-left;
    r2 = right-l2;

    while(i<len)
    {
        if(l1 > r1)
        {
            // put rest of arr2 in result and return
            while(i<len)
            {
                result[i] = arr2[l2];
                i++;
                l2++;

            }
                free(arr1);
                free(arr2);
                return result;
        }
        else if(l2 > r2)
        {
            // put rest of arr1 in result and return
            while(i<len)
            {
                result[i] = arr1[l1];
                i++;
                l1++;

            }

                free(arr1);
                free(arr2);
                return result;
        }

        if(arr1[l1] > arr2[l2])
        {
            result[i] = arr2[l2];
            l2++;
            i++;
        }
        else
        {
            result[i] = arr1[l1];
            l1++;
            i++;
        }       
    }

    free(arr1);
    free(arr2);

    //printf("Stackoverflow"); // I have to add this to make it work
    return result;
}

如果我评论倒数第三个，那么代码将返回垃圾值。

为什么会出现这个问题？我该如何解决？

这里是我在没有/使用 printf("Stackoverflow") 语句的情况下得到的输出屏幕截图的链接：http://i.stack.imgur.com/OPqyd.jpg

注意：它似乎在其他开发人员的系统中工作，我在 mingw32 中使用 gcc 3.4.2。

答案：正如 Matt McNabb 和 Mahonri Moriancumer 指出的那样，这似乎是由于我的代码中的逻辑错误而发生的。

Answer 1

l1 = 0; 
l2 = 0; 
r1 = mid-left; 
r2 = right-l2;

应该是：

r1 = mid-left; 
r2 = right-l2;
l1 = 0; 
l2 = 0; 

Not working
Working

在实现之间看到的不同行为将取决于在您跑完 arr2 之后的垃圾。

我强烈建议您使用可读的变量名称（不是l1！）并注释您的代码以表明它在做什么，并且不要重复使用变量。在需要时声明变量。如果代码是这样，您会更快发现问题：

int arr2_starts_at = mid + 1;
// ....

int arr1_iter = 0;
int arr2_iter = 0;

// One less than the number of items in each part
int arr1_iter_limit = mid - left;
int arr2_iter_limit = right - arr2_iter;   // should be arr2_starts_at

实际上，您应该将l1 和l2 的定义放在arr1_length 等的计算之后，所以您永远不会遇到问题。

我也更喜欢使用您正在迭代的长度，而不是您停止的索引，例如

// no comment required, "arr1_length" says it all
int arr1_length = mid - left + 1;