比较C中的两个数组值

Question

我正在用 C 为学校项目编写一个程序，它比较两个数组的值并根据用户的输入给出具体的结果。基本上我的输出值为两个，correctPosition 和 correctValue。

correctValue 是在 valuesArray 中但不在 inputArray 中正确位置的值，例如；值“4”位于 valuesArray 的索引 1，但位于 inputArray 的索引 2。

correctPosition 是 valuesArray 和 inputArray 中相同索引处的值。例如;值“3”位于 valuesArray 和 inputArray

的索引 1

如果两个数组之间的 x 值匹配，则它可以是正确的值或正确的位置。这是一个视觉表示：

valuesArray: 2 3 3
------------------
inputArray:  1 2 3
Answer: correctPosition = 1, correctValue = 1.

inputArray:  2 1 3
Answer: correctPosition = 2, correctValue = 0.

inputArray:  2 3 3
Answer: correctPosition = 3, correctValue = 0.

这是我为此编写的代码：

#include <stdio.h>

int main() {

  int inputArray[3], valuesArray[3];
  int correctNumber = 0, positionMatch = 0;
  int x, y;
  int visitedMatch[3];

  valuesArray[0] = 2;
  valuesArray[1] = 3;
  valuesArray[2] = 3;
  inputArray[0] = 1;
  inputArray[1] = 2;
  inputArray[2] = 3;

  for( x = 0; x < 3; x++) {
    visitedMatch[x] = 0;
  }

  for(x = 0; x < 3; x++) {
    for(y = 0; y < 3; y++) {
      if (inputArray[x] == valuesArray[y] && visitedMatch[y] == 0) {
        if (x == y) { positionMatch++; } else { correctNumber++; }
        visitedMatch[y] = 1;
        break;
      }
    }
  }

  printf("correctPosition = %d, ", positionMatch);
  printf("correctValues = %d\n", correctNumber);
  return 0;
}

问题在于，对于输入 1 2 3，它首先取 1 并检查 valuesArray 并找不到任何东西，因此结果保持为 0。然后在 x = 1 的第二次迭代中，它取 2 并检查它是否在数组但不在正确的索引处，因此正确值计数器变为 1。现在在 x = 2 的最终迭代中，它需要 3 并通过循环并在索引 2 处找到第一个值“3”，因为它之前从未被访问过，所以最终结果变为正确位置 = 0，正确值 = 2。如果我将输入写为 2 3 3，那么它工作正常，输出正确位置 = 3，正确值 = 0。我该如何解决这个问题，我错过了什么在这里？

任何帮助将不胜感激。

Answer 1

正如我在 cmets 中所写，我建议采用不同的方法。你的算法有点混乱，因为从逻辑上讲，positionMatch 贡献者的评估涉及将每个输入值与一个对应的其他位置进行比较，而valueMatch 贡献者的评估涉及将每个输入值与整个板进行比较。

如果分开，它们会更干净。如果您不得不担心处理非常大的电路板，那么将这两个步骤分开可以产生一种解决方案，其成本与电路板的尺寸成线性关系，而不是二次方。具体来说，我建议的方法是

1. 扫描两个数组以计算 positionMatch 计数并为每个数组构建每个符号出现次数的直方图。

2. 扫描两个直方图，计算每个符号在两个直方图中该符号计数的最小值的总和。这会产生正确数字的总数，但不会区分正确位置的数字和错误位置的数字。

3. 从 (2) 中计算的总和中减去 (1) 中计算的 positionMatch，得到 correctNumber。

不过，话虽如此，您应该能够调整当前代码以计算正确的结果。缺少的主要内容是避免使用应该提供positionMatch 的valuesArray 元素来代替提供correctNumber。但这是您可以测试的情况。当您检测到匹配项 (inputArray[x] == valuesArray[y] && visitedMatch[y] == 0) 时，您目前会执行仅有的两个备选方案之一，具体取决于 x == y 是否。要正确计算计数，您应该使用三个：

• 如果x == y 则递增positionMatch 并从内部循环中断。 （您也可以标记访问过的位置，但您不需要这样做。）
• 否则，如果inputArray[y] == valueArray[y] 然后什么也不做。 valueArray 的那个元素对positionMatch 有贡献，所以它不应该对correctNumber 有贡献。继续下一个内循环迭代。
• 否则递增correctNumber，标记位置y已访问，并从内部循环中断

---

或者，您可以调整当前的方法来模拟我建议的方法，而无需实际构建物理直方图。需要进行这些更改：

• 在外循环中，判断是否增加positionMatch。继续往内循环。
• 在内循环中，忽略是否x == y，而是增加correctNumber，并在找到匹配项时标记访问的位置。这是计算和评估直方图的替代品。
• 最后，在报告结果之前从correctNumber 中减去positionMatch。

Answer 2

另一种解决方案，比 John Bollinger 算法简单一点：

• 计算精确匹配并在两个数组中指出要忘记的这些位置

• 对于来自 inputArray 的每个非遗忘位置，搜索 valuesArray

  的非遗忘位置中的值
  • 如果发现第一次增加correctNumber，并在valuesArray中指出这个位置被遗忘
  • 如果找到但不是第一次，只需在 valuesArray 中指明该位置即可忘记

实现可以是（因为我现在很懒，我通过预处理器标识符I给_inputArray的值，参见编译）

#include <stdio.h>

#define SZ 3

int main() {
  int valuesArray[SZ] = { 2,3,3 };
  int inputArray[SZ] = { I };
  int correctNumber = 0, positionMatch = 0;
  int x, y;
  int forgetValues[SZ] = { 0 }; /* useless to give more value because want 0 for the others */
  int forgetInput[SZ] = { 0 }; /* useless to give more value because want 0 for the others */

  /* count the exact matches */
  for (x = 0; x < SZ; x += 1) {
    if (inputArray[x] == valuesArray[x]) {
      positionMatch += 1;
      printf("correct match %d index %d\n", inputArray[x], x);
      forgetValues[x] = forgetInput[x] = 1; /* do not consider that position later */
    }
  }

  /* count correct values */
  for (x = 0; x < SZ; x += 1) {
    if (!forgetInput[x]) {
      int v = inputArray[x];
      int found = 0;

      for(y = 0; y < SZ; y += 1) {
        if (!forgetValues[y] && (valuesArray[y] == v)) {
          if (!found) {
            /* first time, count it */
            correctNumber += 1;
            found = 1;
            printf("correct value %d index %d / %d\n", v, x, y);
          }
          forgetValues[y] = 1; /* do not consider it later */
        }
      }
    }
  }

  printf("correctPosition = %d, ", positionMatch);
  printf("correctValues = %d\n", correctNumber);
  return 0;
}

编译和执行；

pi@raspberrypi:/tmp $ gcc -pedantic -Wextra -Wall -DI=1,2,3 c.c
pi@raspberrypi:/tmp $ ./a.out
correct match 3 index 2
correct value 2 index 1 / 0
correctPosition = 1, correctValues = 1
pi@raspberrypi:/tmp $ gcc -pedantic -Wextra -Wall -DI=2,1,3 c.c
pi@raspberrypi:/tmp $ ./a.out
correct match 2 index 0
correct match 3 index 2
correctPosition = 2, correctValues = 0
pi@raspberrypi:/tmp $ gcc -pedantic -Wextra -Wall -DI=2,3,3 c.c
pi@raspberrypi:/tmp $ ./a.out
correct match 2 index 0
correct match 3 index 1
correct match 3 index 2
correctPosition = 3, correctValues = 0