对数组进行排序会给出错误的值答案

【问题标题】：Sorting the array gives erroneous values对数组进行排序会给出错误的值
【发布时间】：2021-08-02 02:42:39
【问题描述】：

我已经在 C++ 中实现了快速排序。以下是我的代码。

#include <iostream>
using namespace std;

template <typename T>
void swap(T *a, T *b)
{
    T temp;
    temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

template <typename T>
void PrintArray(T arr[], int n)
{
    cout << "---------- Array ----------" << endl;
    for (int i=0; i<n ; i++)
    {
        cout << arr[i] <<'\t';
    }
    cout << endl;
}

template <typename T>
int partition(T arr[], int low, int high)
{   
    T pivot = arr[low];
    int i = low+1, j = high;
    do
    {
        while (pivot >= arr[i])
        {
            i += 1;
        }

        while (pivot < arr[j])
        {
            j -= 1;
        }

        if (i<j)
        {
            swap<T>(arr[i], arr[j]);
        }

    }while( i < j);

    swap<T>(arr[low], arr[j]);
    return j;  
}

template <typename T>
void quick_sort(T arr[], int low, int high)
{
    if (low < high)
    {
        int parition_index;
        parition_index = partition<T>(arr, low, high);

        quick_sort<T>(arr, low, parition_index-1);

        quick_sort<T>(arr, parition_index+1, high);
    }       
}

int main()
{
    // Array creation
    int n = 8;
    int a[] ={4, 3,2, 1, 18, -1, 89, -200};
    
    // Array sorting
    quick_sort<int>(a,0, n);
    PrintArray<int>(a, n);

    return 0;
}

它在大多数情况下给出排序数组，即-200, -1, 1, 2, 3, 4, 18, 89。但是，重新运行代码可能会在某些索引处产生垃圾值（例如：-968225408, -200, -1, 1, 2, 3, 4, 18）。为了检查，我用 https://www.geeksforgeeks.org/quick-sort/ 帖子中的块中的函数替换了上面代码中的所有函数。尽管如此，问题仍然存在。

代码可能有什么问题，问题的解决方案是什么。

【问题讨论】：

您应该知道您的swap 函数没有被使用。如果编译成功，那是因为<iostream> 正在拉入std::swap，而您的using namespace std; 允许不合格的swap 调用使用std::swap。您的 swap 函数需要指针。
使用std::swap。无需重新发明轮子。
单步调试调试器清楚地表明j 是8 第一次调用partition。这会导致您与 arr[8] 进行交换，这超出了界限和未定义的行为。
您从 gfg 复制的代码是垃圾。我不喜欢说别人的工作坏话，但是看到那里的废话很常见，许多初学者复制他们的代码并对这些问题感到惊讶。它只是没有帮助。
数组的所有更改都通过一行进行，特别是swap<T>(arr[i], arr[j]);。这使得添加诊断变得容易，以帮助您发现问题所在。（调试器对于每次执行时可重现的事情很有用；对于仅在某些时候发生的事情，某种日志记录会更方便。）试试std::cerr << "Swapping indices " << i << " and " << j << "; values " << arr[i] << " and " << arr[j] << ".\n"; swap<T>(arr[i], arr[j]);。

标签： c++ algorithm sorting quicksort

【解决方案1】：

@FrançoisAndrieux cmets 在找出问题方面非常有用。

正如他指出的那样，j 将 8 作为超出范围的值。解决问题

第 1 步：quick_sort<int>(a,0, n-1); 中的 int main()。

步骤 2：关闭自定义 swap 函数

【讨论】：

Here's 代码的简化版本。我使用最右边的元素作为枢轴。