c - C 数组中的动态内存分配

Question

我花了几个小时尝试调试我的代码，但我失败了。我认为问题在于我没有完全理解动态内存分配，但是我也可能犯了一些其他错误。这里的问题更多的是个人问题，如果有人发现这个问题没有满足“使其与他人相关”的要求，我很抱歉。

我被分配了下一个任务:

使用 0-100 区间内的 n 个随机元素创建一个数组 A[]。创建一个拆分两个数组的函数，例如:数组 B[] 包含元素 > 50，而 C[] 包含其余元素。使用动态内存分配创建数组 A 和 B。函数的参数必须是所有三个数组及其各自的长度。

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

void Array(int *A, int *nA, int *B, int *nB, int *C, int*nC){

    int i;
    int nB1 = 0;
    int nC1 = 0;
    int *tmpB;
    int *tmpC;
    B = malloc((nB1+1)*sizeof(int));
    C = malloc((nC1+1)*sizeof(int));

    printf("\n");

    for(i = 0 ; i < nA ; i++){
        if(A[i] <= 50){
            C[i] = A[i];
            nC1++;
//    The idea here is to have a new array with basically
//    no length so that each time one element passes to either
//    B or A array that array gets increased at the same 
//    time as nC or nB 
            tmpC = realloc(C, sizeof(int) * nC1);
                if(tmpC == NULL){ 
                    printf("ERROR: realloc failed.\n");
                }
            C = tmpC;
//            C = realloc(C, nC1 + 1);
        }
        else{
            B[i] = A[i];
            nB1++;
            tmpB = realloc(B, sizeof(int) * nB1);
                if(tmpB == NULL){
                    printf("ERROR: realloc failed.\n");
                }
            B = tmpB;
//            B = realloc(B, nB1 + 1);

        }
    }

    printf("\n");
    printf("Array B: ");
    nB = nB1;
    for(i = 0 ; i < nB ; i++){
        printf("%d ", B[i]);
    }
    printf("\n");
    printf("Number of elements in array B: %d\n", nB);

    printf("\n");
    printf("Array C: ");
    nC = nC1;
    for(i = 0 ; i < nC ; i++){
        printf("%d ", C[i]);
    }    
    printf("\n");
    printf("Number of elements in array C: %d\n", nC);

}

void main(){

    int *A;
    int *B;
    int *C;
    int nA, nB, nC, i, r, j;
    nB = 0;
    nC = 0;

    printf("Enter the length of array A: ");
    scanf("%d", &nA);
    printf("\n");

    A = malloc(nA * sizeof(int));
    if (A == NULL){
        printf("ERROR: malloc failed.\n");
        return 1;
    }

    time_t t;
    srand((unsigned)time(&t));

    printf("Array A: ");

    for(i = 0 ; i < nA ; i++){
        r = rand() % 101;
        A[i] = r;
        printf("%d ", r);
    }
    printf("\n");
    Array(A, nA, B, nB, C, nC);
}

到目前为止，我的代码在以下情况下会被破坏:

nA 的用户输入高于 6。
代码工作正常，而数组 A 具有可以放入单个数组的所有元素，例如 B 或 C。但是，如果元素可以拆分，则数组 A 的最后一个元素在 B 或 C 数组中时不会在屏幕上正确显示。

编辑:更新了代码，以便更容易跟踪我的错误。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void Array(int *A, int nA, int *B, int nB, int *C, int nC){

    int i;
    int nB1 = 0;
    int nC1 = 0;
    int *tmpB;
    int *tmpC;
     B = malloc(1*sizeof(int));
        if(B == NULL){ 
            printf("ERROR: malloc B failed.\n");
            return 1;
        }

    C = malloc(1*sizeof(int));    
        if(C == NULL){ 
            printf("ERROR: malloc  C failed.\n");
            return 1;
        }

    printf("\n");

    for(i = 0 ; i < nA ; i++){
        if(A[i] <= 50){
//            C[nC1] = A[i];
//            nC1++;
//                if( nC1 > 1){
//                    tmpC = realloc(C, sizeof(int) * nC1);
//                        if(tmpC == NULL){ 
//                            printf("ERROR: realloc C failed.\n");
//                            return 1;
//                        }
//                    C = tmpC;
//                }
            tmpC = realloc(C, sizeof(int) * nC1);
                if(tmpC == NULL){ 
                    printf("ERROR: realloc C failed.\n");
                    return 1;
                }
            C = tmpC;

            C[nC1++] = A[i];
    //                nC1++;
        }
        else{
//            B[nB1] = A[i];
//            nB1++;
//                if(nB1 > 1){
//                    tmpB = realloc(B, sizeof(int) * nB1);
//                        if(tmpB == NULL){
//                            printf("ERROR: realloc B failed.\n");
//                            return 1;
//                        }
//                    B = tmpB;
//                }
            tmpB = realloc(B, sizeof(int) * nB1);
                if(tmpB == NULL){
                    printf("ERROR: realloc B failed.\n");
                    return 1;
                }
            B = tmpB;  
            B[nB1++] = A[i];
//                    nB1++;
        }


    }

    printf("\n");
    printf("Array B: ");
    nB = nB1;
    for(i = 0 ; i < nB ; i++){
        printf("%d ", B[i]);
    }
    printf("\n");
    printf("Number of elements in array B: %d\n", nB);

    printf("\n");
    printf("Array C: ");
    nC = nC1;
    for(i = 0 ; i < nC ; i++){
        printf("%d ", C[i]);
    }    
    printf("\n");
    printf("Number of elements in array C: %d\n", nC);
}

int main(){

    int *A;
    int *B;
    int *C;
    int nA, nB, nC, i, r;

    printf("Enter the length of array A: ");
    scanf("%d", &nA);
    printf("\n");

    A = malloc(nA * sizeof(int));
    if (A == NULL){
        printf("ERROR: malloc A failed.\n");
        return 1;
    }

    time_t t;
    srand((unsigned)time(&t));

    printf("Array A: ");

    for(i = 0 ; i < nA ; i++){
        r = rand() % 101;
        A[i] = r;
        printf("%d ", r);
    }
    printf("\n");
    Array(A, nA, B, nB, C, nC);

    return 0;
}

Answer 1

我想我会尝试解决这个问题。我发现您的代码存在一些值得注意的问题，这些问题可以通过对实现进行一些结构性更改来解决。一些较小的:

void main() {

// Code above here left out.
A = malloc(nA * sizeof(int));
if (A == NULL){
    printf("ERROR: malloc failed.\n");
    return 1; // Might be a problem here.
}

当没有足够的内存分配给 A 时，您在 main 中返回一个整数。 。这可能会导致某些编译器出现问题 - 或者如果您通常讨厌警告，可以从 void main 进行简单修复至int main将解决这个问题。

第二，在你的函数中Array你有

void Array(int *A, int *nA, int *B, int *nB, int *C, int *nC)

但是，您开始使用nA nB和nC正如 int而不是int *这是类型不匹配。您可以更改为

void Array(int *A, int nA, int *B, int nB, int *C, int nC)

最后也是最重要的一点是，使用未初始化的 ints 会遇到堆错误。为传入的数组创建内存:

int nB1;
int nC1;

B = malloc((nB1 + 1)*sizeof(int));
C = malloc((nC1 + 1)*sizeof(int));

最好只添加一个 int不使用 nB1 到数组和nC1 .

B = malloc(1*sizeof(int));
C = malloc(1*sizeof(int));

您应该首先检查是否 B和C传入时是空数组，然后根据需要向它们添加内存。

if (A[i] <= 50){
        C[i] = A[i];
        nC1++;
        //    The idea here is to have a new array with basically
        //    no length so that each time one element passes to either
        //    B or A array that array gets increased at the same 
        //    time as nC or nB 
        tmpC = realloc(C, sizeof(int) * nC1);
        if (tmpC == NULL){
            printf("ERROR: realloc failed.\n");
        }
        C = tmpC;
      }

tmpC已重新分配但 C因此，在分配值 C[i] = A[i] 时，永远不会给予更多空间它崩溃了。您需要扩展维护数组 C和B 。

编辑

忽略有关重新分配的评论，realloc您的操作没问题。

您迭代数组 A 中的每个元素，如果该值小于或等于 50，则插入数组 C否则B 。但是，您可能有一些元素满足第一个条件，但随后可以满足下一个条件。然后你像这样分配 B[i] = A[i]但如前所述，您位于 A 中的第 3 个元素但您在 B 中的元素 1 处插入，所以使用 i对两者进行迭代是不正确的。遵循 SGM1 的建议，使用 nB1 读取每个数组。和nC1 ，还有 ryyker 对重新分配的评论。

我每次都能编译并运行它，但是现在你必须处理现在实际分配的值:

for (i = 0; i < nA; i++){
    if (A[i] <= 50){
        C[nC1] = A[i];
        nC1++;
        tmpC = (int *)realloc(C, sizeof(int) * nC1);
        if (tmpC == NULL){
            printf("ERROR: realloc failed.\n");
        }
        C = tmpC;
        //            C = realloc(C, nC1 + 1);
    }