返回重复序列的下一个数字的函数

Question

首先，这是一个学校作业，所以我不能使用<math.h> 图书馆作为障碍。 所以正如标题所暗示的，我尝试编写一个函数，它获取一个正数序列作为其输入，然后返回该序列将继续的数字。例如，如果序列是3 1 1 1 1 3 3 3 1 1 1 3 3 3 1 1 1 1，那么它将返回3，因为这就是下一个数字。数字序列总是以-1 结尾，但是-1 不是序列的一部分，它只是标志着它的结束。

函数如下：

#include <stdio.h>
int predict(int seq[]) {
    int i, j;
    for (i = 0; seq[i] != -1; i++)
        ;
    int seqLength = i;
    int rep[i+1];
    for (j = 0; j < i + 1; j++)
        rep[j] = -1;
    i = 0;
    j = 1;
    while (seq[i] != -1) {
        if (rep[0] == seq[i]) {
            for (j = 1; seq[i + j] != -1; j++) {
                if (rep[j] == seq[i + j]) {
                    j++;
                } else {
                    rep[i] = seq[i];
                    j = 1;
                    break;
                }
            }
            i++;
        } else {
            rep[i] = seq[i];
            i++;
        }
    }
    for (i = 0; rep[i] != -1; i++)
        ;
    int repLength = i;
    return seq[seqLength % repLength];
}

int main() {
    int seq[20] = {1, 2, 1, 1, 2, 1, 2, 3, 1, 2, 1, 1, 2, 1, 2, -1}; /*or any other positive numbers as long as it ends with -1*/
    printf("%d\n",predict(seq));
    return 0;
}

seq（序列的缩写）是函数作为输入的数字序列。 seqLength 是seq 有多少个数字。 rep（repeat 的缩写）是序列中重复自身的部分。 repLength 是rep 有多少个数字。

该函数适用于我所知道的所有三个测试用例，例如：

对于3 1 1 1 1 3 3 3 1 1 1 3 3 3 1 1 1 1，它返回3。
对于1 2 3 1 2 3 4 1 2 3 1 2 3 4 1 2 3，它返回1。
对于1 2 1 1 2 1 2 3 1 2 1 1 2 1 2，它返回3。

但是，当我将它上传到测试和评估我的功能的学校系统时，它会测试另外两个测试用例，这是错误的。问题是，我不知道另外两个测试用例的输入序列，因此我不知道要更改什么才能使我的函数适用于所有测试用例。有人能在我的工作中看到错误并知道要更改哪些内容，以使我的函数适用于任何重复的数字序列，甚至是未知的数字序列吗？

Answer 1

存在您的算法不起作用的极端情况：如果重复序列的长度为seqLength，您将不会在rep 数组中找到-1，因为它的定义长度为seqLength并且列表标记的结尾从未被复制到那里。因此，最后一个循环将运行超过 rep 的末尾并导致未定义的行为。

恐怕还有其他问题，我们试着简化一下代码：

• 将索引值与seqLength 进行比较而不是测试-1 会更安全，顺便说一下，您没有将其记录为列表结束标记。

• 此外，将序列复制到 rep 数组中似乎是多余的，因为该数组将始终包含 seq 的初始部分。

• 问题似乎归结为寻找重复模式的长度。

这是一个简化版本，seqLength 作为参数传递：

int predict(int seq[], int seqLength) {
    /* find the mininum value of repLength such that the sequence is
       a repeated pattern of length repLength */
    int i, repLength;
    for (repLength = 1; repLength < seqLength; replength++) {
        for (i = 0; i < seqLength; i++) {
            if (seq[i] != seq[i % repLength])
                break;
        }
        if (i == seqLength) {
            /* we found the pattern length */
            break;
        }
    }
    return seq[seqLength % repLength];
}