c - 如何使用 Collat​​z 猜想函数在 C 中返回 int 数组？

Question

我有一个用于 Collat​​z 猜想的函数，它返回一个 int 数组，但我不断收到段错误错误，但不确定原因。

int n=1;  

int* col fuction(int x){
    int *totalList;

    totalList[0]=x;

    while (x != 1){
        if (x%2==0){
            x=x/2;
        }else{
            x= 3* x + 1;
        }

        totalList[n]= x;
        n++;
    } 
    totalList[n+1]=1;
    return totalList;
} 

它应该返回一行中的整数，每个数字之间用逗号分隔。我称之为如下所示:

    int *colAns;
    colAns= col(num);
    for (int k =0; k< n; k++){
        printf("%d", colAns[k]);
        if(colAns[k] != 1){
            printf(",");
        } 
    }
    printf("\n");

Answer 1

您的问题出在 col_function() 的前几行。

int* col_fuction(int x){
    int *totalList;

    totalList[0]=x;
    // ...
}

当在堆栈上创建名为 totalList 的 int* 时，它将采用之前存在的任何值。指针值很可能是进程所拥有的任何东西，更不用说有效/可用的东西了。

您需要的是一个动态分配的值，该值可以随着值的添加而增长。为此，我们使用malloc来分配预先确定的内存量。因为 collat​​z 函数是递归的，并且元素的数量不能仅通过查看它来确定，所以我们不能假设确切地知道它将占用多少内存，因此它应该随着数字的添加而增长。为此，我们使用realloc。 realloc 的优点在于，如果第一个参数为 NULL，标准保证它像 malloc 一样工作。

您真正需要的唯一其他东西是结构内部的几个 size_t 值，以便跟踪当前索引以及分配的空间。像这样的东西应该足够了:

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

#define CHUNK_SIZE 100

typedef struct dynarray
{
    int *values;
    size_t allocated, used;
} dynarray;

int dynarray_init(dynarray *d)
{
    memset(d, 0, sizeof(dynarray));
    return 0;
}

int dynarray_deinit(dynarray *d)
{
    free(d->values);
    memset(d, 0, sizeof(dynarray));
    return 0;
}

int dynarray_append(dynarray *d, int val)
{
    int *tmp = NULL;
    size_t i;
    if(d->used + 1 >= d->allocated)
    {
        if((tmp = (int*)realloc(d->values, (d->allocated + CHUNK_SIZE)*sizeof(int))) == NULL)
        {
            perror("realloc() failure");
            return 1;
        }
        else
        {
            d->values = tmp;
            d->allocated += CHUNK_SIZE;
        }
    }
    d->values[d->used++] = val;
}

在初始化后，使用 dynarray_append() 将值添加到列表中。