（另一个）关于C循环和数据结构的问题

Question

我有一个程序（其代码位于底部），它可以按照我想要的方式生成数字列表。该程序按原样运行良好，并且完全符合我的要求。我只是不喜欢我的写作方式。如果我改变一件事，它会返回“分段错误”，我也会在底部说。代码如下：

#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"
#define NCH 81

// Generate swap-mode data for bonds for input.conf file

int main() 
{
    int i,j,k;
    int **dat2, *dat;
    //double *dat;

    int ns = 500;

    int nrow = NCH*(ns-1);

    dat = (int*) calloc(nrow, sizeof(int));
    dat2 = (int**) calloc(nrow,sizeof(int*));

    for (i=0; i<nrow; i++) {
        dat2[i] = (int*) calloc(2, sizeof(int));
        for (j=0; j<2; j++)
            dat2[i][j] = 0;
    }

    // Generates the bonds
    k=2;
    for (i=0; i<nrow; i++) {
        k--;
        for (j=0; j<2; j++) {
            dat2[i][j] = k++;
            if ( ((k%501) == 0) ) { 
                k--;
                dat2[i][j] = k++;
                k++;
            }
        }
    }

    FILE *inp2;
    inp2 = fopen("bonds.out", "w");

    for (i=1; i<=nrow; i++)
        fprintf(inp2, "%d %d\n", dat2[i-1][0], dat2[i-1][1]);

    fclose(inp2);

    // Generates the bond ID in the pattern 1 2 3 3 2 1 ... (appropriate for Bond swap!)
    k=1;
    while ( k < nrow ) {
        for (j=0; j<250; j++) {
            dat[k] = (j+1);
            k++;
        }
        for (j=250; j>0; j--) {
            dat[k] = j;
            k++;
        }
    }

    // Scans bonds.out (because just reporting dat2[][] returns segmentation error, not sure why.
    // scans the bonds.out file and stores both values into dm1 and dm2, then reports into 'results.out' file
    int dm1, dm2;

    FILE *inp;
    inp = fopen("input.out", "w");
    inp2 = fopen("bonds.out", "r");

    for (i=1; i<=nrow; i++) {
        fscanf(inp2, "%d %d", &dm1, &dm2);
        fprintf(inp, "%d  %d  %d  %d\n", i, dat[i], dm1, dm2);
    }



    printf("\nDone. All data has been written to \"input.out\"\n");

    fclose(inp2);
    fclose(inp);

    return 0;
}

现在，我不喜欢这样的事实：它首先将 dat2[][] 写入文件，然后扫描该文件以查找值。相反，为什么我不能将 dat2[][] 合并到写入 "results.out" 文件的主循环中？如果我这样做，就会出现分段错误。为了澄清起见，我的意思是更改代码中的这些行：

for (i=1; i<=nrow; i++) {
    fscanf(inp2, "%d %d", &dm1, &dm2);
    fprintf(inp, "%d  %d  %d  %d\n", i, dat[i], dm1, dm2);
}

对于这些：

for (i=1; i<=nrow; i++) {
    fprintf(inp, "%d  %d  %d  %d\n", i, dat[i], dat2[i-1][0], dat2[i-1][1]);
}

我希望得到解释，因为我对 C 仍然很陌生。

非常感谢！ 阿米特

Answer 1

我认为您忘记从 dat 的数组索引中减去 1，如下所示：

for (i=1; i<=nrow; i++) {
  fscanf(inp2, "%d %d", &dm1, &dm2);
  fprintf(inp, "%d  %d  %d  %d\n", i, dat[i-1], dm1, dm2);
}

这会导致段错误的原因是因为您循环直到 i <= nrow ，这将在最终循环迭代中超出 dat 的范围。

Answer 2

我认为除了雷尔金（正确地）指出的内容之外，您的代码中还有其他内容。

int nrow = NCH*(ns-1);
dat = (int*) calloc(nrow, sizeof(int));

如果我的计算是正确的，nrow == 81*(500-1) (== 40419) 所以它是dat[40419]

在以下爆炸性算法上：

k=1;
while ( k < nrow ) {
    for (j=0; j<250; j++) {
        dat[k] = (j+1);
        k++;
    }
    for (j=250; j>0; j--) {
        dat[k] = j;
        k++;
    }
}

每个内部for 循环将 k 增加 250（因此每个 while 循环都将其增加 500），而 k k 40419。这意味着在 k 达到 40001 时，条件满足并且循环会再进行一次。此时，在第二个 for 循环中，您超过了 40419 并且在内存中写入了不应该的内容。请看一下并再次检查我的数学。

一旦进入 while 循环，并且条件成立，这并不意味着循环将自动退出。