如何在向量的范围内实现排序？ [关闭]

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我的任务是在C中编写一个带有动态内存分配的伪向量。我已经大部分都成功但是有一个奖励部分要求我们实现我们选择的排序功能。只是为了看看我是否可以正确地获得索引，我采用冒泡排序，但是我完全没有成功。我假设这是由于我如何将我的矢量结构传递给函数，但似乎我正在访问错误的数据。我将使用矢量类型在交换函数中添加我的（不成功）尝试。我希望有人告诉我我做错了什么。

这是家庭作业，如果这已经不明确了。我尝试添加正确的标签，但似乎这里不存在。

vec.c

#include "vec.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <crtdbg.h>

#define GOOD 0;
#define BAD -1;

struct SVec VecInit(void) {
    struct SVec vec;
    vec.pData = 0;
    vec.uiCount = 0;

    return vec;
}

int VecAdd(struct SVec * const vec, int const iVal) {
    int newsz = vec->uiCount + 1;
    if (vec->pData == 0)
        vec->pData = (int*)malloc(newsz * sizeof(int));
    else
        vec->pData = (int*)realloc(vec->pData, newsz * sizeof(int));

    *(vec->pData + vec->uiCount) = iVal;
    vec->uiCount++;

    return 1;
}

int VecContains(struct SVec const * const vec, int const iVal) {
    int index;
    if (iVal < 0) return BAD;
    for (index = 0; index < vec->uiCount; index++) {
        if (*(vec->pData + index) == iVal) {
            return GOOD; //success, change later
        }
    }
    return BAD; //fail, change later
}

int VecDie(struct SVec * const vec) {
    free(vec->pData);
    vec->pData = NULL;
    vec->uiCount = 0;
    //free(vec); //not sure if this is necessary
}

int VecGet(struct SVec const * const vec, int const index) {
    if (index > vec->uiCount || vec->uiCount <= 0 || index < 0)
        return BAD; //failure
    return vec->pData[index];
}

int VecIndexAt(struct SVec const * const vec, int const iVal) {
    int index;
    if (!VecContains(&vec, iVal))
        return BAD; //value wasn't found
    for (index = 0; index < vec->uiCount; index++) {
        if (*(vec->pData + index) == iVal)
            return index;
    }

    return BAD; //value wasn't found, should not be able to get here but let's be explicit
}

int VecRemove2(struct SVec * const vec, int const iVal) {
    int newsize = vec->uiCount - 1;
    int start;

    for (size_t i = 0; i < vec->uiCount; i++) {
        if (*(vec->pData + i) == iVal) {
            *(vec->pData + i) = NULL;
            start = i;
            for (start; start < vec->uiCount; start++) {
                if (start + 1 >= vec->uiCount) break; //bound check the end of vector
                *(vec->pData + start) = *(vec->pData + start + 1);
            }
            vec->pData = (int*)realloc(vec->pData, newsize * sizeof(int));
            vec->uiCount--;
            return GOOD;
        }
    }

    return BAD;
}

int VecRemove(struct SVec * const vec, int const iVal) {
    int newsz = vec->uiCount - 1;
    int indexToRemove;
    int index;

    if (vec->uiCount == 0) { return BAD; }

    if (!VecContains(&vec, iVal)) { return BAD; }
    else {
        indexToRemove = VecIndexAt(&vec, iVal);
        *(vec->pData + indexToRemove + 1) = NULL;

        for (index = 0; index < sizeof(vec[0]) / sizeof(vec); index++) {
            if (index == 0) continue;
            vec->pData[index] = vec->pData[index + 1];
        }

        //vec->pData = (int*)realloc(vec->pData, newsz * sizeof(int));
        vec->uiCount--;
        return GOOD;
    }
}

int VecSet(struct SVec * const vec, int const index, int const iVal) {
    if (!VecContains(&vec, iVal) || index > vec->uiCount || index < 0) return BAD;
    vec->pData[index] = iVal;
}

int VecShow(struct SVec const * const vec) {
    int count = vec->uiCount;
    int index;

    if (vec->uiCount == 0) return -1;

    for (index = 0; index <= count; index++) {
        if (index == count - 1) {
            printf("%d", *(vec->pData + index));
            break;
        }
        printf("%d, ", *(vec->pData + index));
    }

    printf("\n");
}

//does not work
void VecShuffle(struct SVec * const vec, int const size) {
    int i, j, tmp;

    for (i = size - 1; i > 0; i--) {
        j = rand() % (i + 1);
        tmp = VecGet(&vec, j);
        VecSet(&vec, j, VecGet(&vec, i));
        VecSet(&vec, i, tmp);
    }
}

int VecSize(struct SVec const * const vec) {
    return vec->uiCount;
}

//does not work
void VecSort(struct SVec * vec) {
    int i;
    int j;
    for (i = 0; i < vec->uiCount - 1; i++) {
        for (j = 0; j < vec->uiCount - i - 1; j++) {
            if (VecGet(&vec, j) > VecGet(&vec, j + 1)) {
                int temp = VecGet(&vec, i);
                int iValIndex = VecIndexAt(&vec, i);
                int jValIndex = VecIndexAt(&vec, j);
                VecSet(&vec, iValIndex, i);
                VecSet(&vec, jValIndex, temp);
            }
        }
    }
}

//REMOVE LATER
int VecValueAt(struct SVec const * const vec, int const index) {
    if (index > vec->uiCount || vec->uiCount <= 0 || index < 0)
        return BAD; //failure
    return *(vec->pData + index);
}

//does not work
void VecSwap(struct SVec * vec, int const iVal, int const jVal) {
    int temp = VecGet(&vec, iVal);
    int iValIndex = VecIndexAt(&vec, iVal);
    int jValIndex = VecIndexAt(&vec, jVal);
    VecSet(&vec, iValIndex, iVal);
    VecSet(&vec, jValIndex, temp);

}

void main() {
    struct SVec vec = VecInit();
    for (size_t i = 0; i < 5 ; i++)
    {
        VecAdd(&vec, i);
    }

    VecShow(&vec);

    //VecSort(&vec);

    VecShow(&vec);

    getchar();
}

vec.h

typedef unsigned int uint;

struct SVec
{
    int  *pData;
    uint uiCount;
};

struct SVec VecInit(void);

int VecAdd(struct SVec const * vec, int const iVal);

int VecContains(struct SVec const const * vec, int const iVal);

int VecDie(struct SVec const * vec);

int VecGet(struct SVec const * const vec, int const index);

int VecIndexAt(struct SVec const * const vec, int const iVal);

int VecRemove(struct SVec const * vec, int const iVal);

int VecRemove2(struct SVec const * vec, int const iVal);

int VecSet(struct SVec * const vec, int const index, int const iVal);

int VecShow(struct SVec const * const vec);

void VecShuffle(struct SVec * const vec, int const size);

int VecSize(struct SVec const * const vec);

void VecSort(struct SVec * const vec);

int VecValueAt(struct SVec const * const vec, int const index);

当我可以使函数工作时，它不会对向量产生任何影响，这就是让我想到结构传递问题的原因。如果我使用VecSort（），程序将无法编译，我不记得我改变了什么。

更新了代码以反映提到的一些更改以及完整性，原型和头文件。

c sorting dynamic-memory-allocation
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以下作品：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
#include <assert.h>

typedef unsigned int uint;

#define GOOD 0
#define BAD  ( assert(0), -1 )

struct SVec
{
    int  *pData;
    uint uiCount;
};

void VecShow(struct SVec const * const vec);
int VecAdd(struct SVec * const vec, int const iVal);
void VecSwap(struct SVec * vec, int const iVal, int const jVal);
int VecSet(struct SVec * const vec, int const index, int const iVal);
int VecIndexAt(struct SVec const * const vec, int const iVal);
int VecGet(struct SVec const * const vec, int const index);
int VecContains(struct SVec const * const vec, int const iVal);


int VecAdd(struct SVec * const vec, int const iVal) {
    int newsz = vec->uiCount + 1;
    if (vec->pData == 0)
        vec->pData = (int*)malloc(newsz * sizeof(int));
    else
        vec->pData = (int*)realloc(vec->pData, newsz * sizeof(int));

    *(vec->pData + vec->uiCount) = iVal;
    vec->uiCount++;

    return 1;
}

void VecShow(struct SVec const * const vec) {
    int count = vec->uiCount;
    int index;

    if (vec->uiCount == 0) return;

    for (index = 0; index <= count; index++) {
        if (index == count - 1) {
            printf("%d", *(vec->pData + index));
            break;

        }
        printf("%d, ", *(vec->pData + index));
    }

    printf("\n");
}


void VecSwap(struct SVec * vec, int const iVal, int const jVal) {
    int temp = VecGet(vec, iVal);
    int iValIndex = VecIndexAt(vec, iVal);
    int jValIndex = VecIndexAt(vec, jVal);
    VecSet(vec, iValIndex, iVal);
    VecSet(vec, jValIndex, temp);

}

int VecSet(struct SVec * const vec, int const index, int const iVal) {
    if (!VecContains(vec, iVal) || index > vec->uiCount || index < 0) return BAD;
    vec->pData[index] = iVal;
}

int VecIndexAt(struct SVec const * const vec, int const iVal) {
    int index;
    if (!VecContains(vec, iVal))
        return BAD; //value wasn't found
    for (index = 0; index < vec->uiCount; index++) {
        if (*(vec->pData + index) == iVal)
            return index;
    }

    return BAD; //value wasn't found, should not be able to get here but let's be explicit
}

int VecContains(struct SVec const * const vec, int const iVal) {
    int index;
    if (iVal < 0) return BAD;
    for (index = 0; index < vec->uiCount; index++) {
        if (*(vec->pData + index) == iVal) {
            return GOOD;
        }
    }
    return BAD;
}

int VecGet(struct SVec const * const vec, int const index) {
    if (index > vec->uiCount || vec->uiCount <= 0 || index < 0)
        return BAD; //failure
    return vec->pData[index];
}

void VecSort(struct SVec * vec) {
    int i;
    int j;
    for (i = 0; i < vec->uiCount - 1; i++) {
        for (j = 0; j < vec->uiCount - i - 1; j++) {
            if (VecGet(vec, j) > VecGet(vec, j + 1)) {
                int tmp = vec->pData[j];
                vec->pData[j] = vec->pData[j + 1];
                vec->pData[j + 1] = tmp;
            }
        }
    }
}


int main()
{
    struct SVec vec = {0};
    for (size_t i = 5; i > 0; i--) {
        VecAdd(&vec, i);
    }
    VecShow(&vec);
    VecSort(&vec);
    VecShow(&vec);
    // leak memory
    return 0;
}

输出：

5, 4, 3, 2, 1                                                                                                              
1, 2, 3, 4, 5
  1. 在您的代码中，当您将其应用于指针时，会滥用运算符的&地址。 void VecSwap(struct SVec * vec, int const iVal, int const jVal) { int temp = VecGet(&vec, iVal);中的示例 - &vec是struct SVec * vec指针的地址（不是数据！），所以你传递给VecGet函数一个struct SVec **指针，即。指向数据指针的指针。它使代码在多个地方无效。编译器不应该至少警告你。
  2. 在比较索引j和j + 1中的元素之后，在排序函数中，您希望在该索引处交换元素。不是存储j值的元素（可以是任何索引，或者没有），但元素恰好在索引j和j + 1。
  3. 如果return BAD，它在#define BAD -1没有任何意义。我如何在数组中减去一个？ -1是一个重要的数字？通常程序员选择最大值（INT_MAX）或最小值（INT_MIN）来返回错误，或者它们返回0并设置一个全局标志（看着你strtol ......）
  4. 那个部分： if (vec->pData == 0) vec->pData = (int*)malloc(newsz * sizeof(int)); else vec->pData = (int*)realloc(vec->pData, newsz * sizeof(int)); 可以简化为： vec->pData = realloc(vec->pData, newsz * sizeof(int)); realloc(NULL, ...)等于召唤malloc(...)。 0可以隐式转换为NULL，因为NULL被定义为(void*)0（让我们不再讨论更多......）
  5. 多年来我已经看到了很多*(arr + index)语法，但我认为这里没有任何理由。你正在索引一个数组，只是arr[index]完全相同（请不要index[arr]）
  6. const struct SVec *看起来比struct SVec const *更好，更常见。
  7. 正如@Eric所说 - void VecShow(...)函数包含return -1，这至少是未定义的行为，我很惊讶地发现它实际编译在我使用的古老的gcc版本上。
  8. 包含分配错误检查会很好。通常在使用realloc时，正确的方法是使用临时指针。 void * const tmp = realloc(vec->pData, newsz * sizeof(*vec->pData)); if (tmp == NULL) { // the old pointer vec->pData is still valid! return BAD; } // success vec->pData = tmp;
  9. 除了这些错误之外，这看起来非常好，具有良好的封装和组织。结构很好，需要时有const指针，良好的缩进，许多检查，非常可读，很好。抱歉我的英语还不够完美。
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