在 QuickSort 中交换两个变量时会发生奇怪的事情答案

【问题标题】：Strange things happen when swapping two vars in QuickSort在 QuickSort 中交换两个变量时会发生奇怪的事情
【发布时间】：2015-04-22 14:48:14
【问题描述】：

我正在用 C 实现快速排序。

这是我的交换程序：

void swap(int *x, int *y)
{
    *x += (*y);
    *y = (*x) - (*y);
    *x = (*x) - (*y);
}

这是我的分区过程：

int partition(int a[], int sx, int dx)
{
    int indice_pivot = (rand()%(dx-sx+1))+sx;
    int i = sx-1, j;

    swap(&a[indice_pivot],&a[dx]);


    for(j=sx;j<dx;j++)
    {
        if(a[j] <= a[dx])
        {
            i++;
            swap(&a[j],&a[i]);
        }
    }

    i++;
    swap(&a[i],&a[dx]);

    return i;
}

问题是，当交换两个变量时，它们神奇地（？）变成了 0。我做了一些调试，在交换过程中一切似乎都正常。但是该数组在某些分区（不是全部）的末尾包含零。奇怪的是，如果我用

替换交换过程

void swap(int *x, int *y)
{
    int temp = *y;
    *y = *x;
    *x = temp;
}

一切正常。为什么？

【问题讨论】：

我认为这是宝贵的人生教训。为了在临时变量上节省 4 个字节，您太努力了。这表明最好松散 4 个字节并拥有可维护和工作代码。

标签： c quicksort swap

【解决方案1】：

如果两个指针都指向同一个元素，您的交换函数将不起作用。如果他们执行第二步，*y = (*x) - (*y); 将元素设置为 0，因为它等同于 *x = (*x) - (*x);

带有临时变量的第二个交换函数保留值。

乍一看，swap(&a[indice_pivot],&a[dx]); 可能会碰到同一个元素。您可以使用assert( indice_pivot != dx ) 来确定（或者当然在交换函数中放置一个）。

【讨论】：

@David 好的。是不是第一次碰到相同元素的交换？
是的。再次感谢。

【解决方案2】：

交换(...)

有符号整数溢出未定义，如果*x 和*y 足够大，可能会发生这种溢出。
绝对没有人能轻易判断实现swap() 的代码是否正确。

分区（...）

如果i == j，您的swap() 函数将无法正常工作。这是因为在 swap() 内部，我们将拥有 x == y，而您的逻辑无法处理这种情况。

【讨论】：