rango - Valores aleatorios cuando se utiliza la combinación en la ordenación de combinación C++

srand en c

Question

Para una pequeña tarea, se supone que debo escribir una función de combinación simple cuyo prototipo se vea así:

void merge(int a[], int left_low, int left_high, int right_low, int right_high)

Las instrucciones dicen que, para simplificar, solo estamos incorporando una sola matriz, a[] y que right_low = left_high + 1 . También estamos almacenando los valores finales en la matriz original a[] que se pasó. Esencialmente, para una matriz con valores a[] = {1,3,10,4,7,8} se ve así:

a = {1, 3, 10 , 4, 7, 8}
^ ^ ^ ^
left_low left_high right_low right_high

Para esta tarea, tenemos algunas pruebas que tenemos que pasar. El primero es una simple fusión entre dos matrices. La segunda es la función merge_sort de los profesores que invoca en algunas matrices ordenadas al azar. Aquí está mi implementación de merge() :

void merge(int a[], int left_low, int left_high,
int right_low, int right_high) {
int temp[right_high + 1]; // temporary array to store the result
int left_i = left_low, right_i = right_low, temp_i = 0;
// while the temporary array is not filled
while(temp_i != right_high + 1)
{
if(left_i == left_high + 1)
temp[temp_i++] = a[right_i++];
else if(right_i == right_high + 1)
temp[temp_i++] = a[left_i++];
else if(a[left_i] < a[right_i])
temp[temp_i++] = a[left_i++];
else
temp[temp_i++] = a[right_i++];
} // end while
for(int i = 0; i < temp_i; ++i)
a[i] = temp[i];
}

Cuando él llama a la primera prueba, donde solo verifica la fusión de dos arreglos, mi función funciona, y el arreglo único ahora está ordenado. Sin embargo, cuando él llama a su función merge_sort, termino obteniendo valores de basura. Aquí están sus funciones de prueba:

template<class T>
void print (std::string label, T a[], int length, bool report_sorted) {
bool sorted = true;
std::cout << label;
for (int i=0; i<length; ++i) {
std::cout << a[i];
if (i == length-1)
std::cout << std::endl;
else {
std::cout << ", ";
if (a[i] > a[i+1])
sorted = false;
}
}
if (report_sorted)
std::cout << (sorted ? " Sorted" : " Not Sorted") << std::endl;
}
void shuffle(int values[], int length) {
std::vector<int> v_values;
for (int i=0; i<length; ++i)
v_values.push_back(values[i]);
std::random_shuffle(v_values.begin(),v_values.end());
for (int i=0; i<length; ++i)
values[i] = v_values[i];
}
//Recursive Merge Sort
template<class T>
void merge_sort(T a[], int low, int high) {
if (high - low < 1) //Base case: 0 or 1 value to sort -> sorted
return;
else {
int mid = (low + high)/2; //Split in 1/2
merge_sort(a, low, mid); //Recursively sort low to mid
merge_sort(a, mid+1, high); //Recursively sort mid+1 to high
merge(a, low,mid, mid+1,high); //Merge sorted parts of array
}
}
//Standard Merge Sort (calls a generalized one, with more parameters)
template<class T>
void merge_sort(T a[], int length) {
merge_sort(a, 0, length-1);
}
std::cout << "/n/nTesting merge in merge sort" << std::endl;
int test_merge_sort[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10};
for (int i=0; i<5; i++) {
shuffle(test_merge_sort, 10);
print("/n Array before sort: ", test_merge_sort, 10, false);
merge_sort(test_merge_sort, 10);
print(" Array after sort: ", test_merge_sort, 10, true);
}

Y por alguna razón, mi salida termina pareciéndose a esto:

 Array before sort: 3, 9, 2, 5, 8, 4, 6, 10, 1, 7
Array after sort: -944749486, 4, 5439488, 0, 5443192, 5443196, 1975317641, -944749486, 4, 1995111146
Not Sorted
Array before sort: 1995111146, 1975317641, 4, 0, -944749486, 5443192, 5443196, 5439488, 4, -944749486
Array after sort: -944749486, 4, 5439488, 0, 5443192, 5443196, 1975317641, -944749486, 4, 1995111146
Not Sorted
Array before sort: -944749486, -944749486, 5443196, 4, 5439488, 1995111146, 5443192, 1975317641, 0, 4
Array after sort: -944749486, 4, 5439488, 0, 5443192, 5443196, 1975317641, -944749486, 4, 1995111146
Not Sorted
Array before sort: 1975317641, -944749486, 4, 4, 5439488, 5443192, 5443196, -944749486, 0, 1995111146
Array after sort: -944749486, 4, 5439488, 0, 5443192, 5443196, 1975317641, -944749486, 4, 1995111146
Not Sorted
Array before sort: -944749486, 5443192, 5443196, 1975317641, 4, 0, -944749486, 5439488, 1995111146, 4
Array after sort: -944749486, 4, 5439488, 0, 5443192, 5443196, 1975317641, -944749486, 4, 1995111146
Not Sorted

¿Qué está mal con mi código de combinación que podría estar causando esto?

Answer 1

El problema es que estás calculando el número de entradas en temp incorrecta: tu código cree que es right_high + 1 , pero la fórmula correcta es right_high - left_low + 1 .

Por ejemplo, cuando una llamada le da índices 10, 15, 16, 26, su código intenta fusionar 27 valores, mientras que debería fusionar solo 17 (es decir, los índices 10 a 26, inclusive).

Esto no hace ninguna diferencia cuando left_low es cero, por lo que su caso de prueba funciona bien. Pero tan pronto como left_low convierte en un valor distinto de cero, por ejemplo, cuando se clasifica la mitad derecha de la matriz, su código "sobrepasa" ambas matrices, colocando valores de basura en tmp y escribiendo los valores en la matriz a también.

También las asignaciones en el último bucle for deben estar en offset left_low también:

for(int i = 0; i < temp_i; ++i)
a[i+left_low] = temp[i];