插入排序算法给出溢出错误答案

【问题标题】：Insertion sort algorithm gives overflow error插入排序算法给出溢出错误
【发布时间】：2017-06-17 03:15:00
【问题描述】：

当尝试在 Rust 1.15 中运行如下所示的插入排序算法时。

fn main() {
    println!("The sorted set is now: {:?}", insertion_sort(vec![5,2,4,6,1,3]));
}

fn insertion_sort(set: Vec<i32>) -> Vec<i32> {
    let mut A = set.to_vec();
    for j in 1..set.len() {
        let key = A[j];
        let mut i = j - 1;
        while (i >= 0) && (A[i] > key) {
            A[i + 1] = A[i];
            i = i - 1;
        }
        A[i + 1] = key;
    }
    A
}

我得到错误：

thread 'main' panicked at 'attempt to subtract with overflow', insertion_sort.rs:12
note: Run with `RUST_BACKTRACE=1` for a backtrace

为什么这里会发生溢出，问题是如何缓解的？

【问题讨论】：

@SpencerWieczorek 但相同的代码似乎在 python 中运行，具有相同的输入
i 的类型为usize，即它是无符号的，因此条件i >= 0 始终为真。此外，Rust 没有 python 允许负索引的特性。
你为什么不用slide::sort？
另见stackoverflow.com/q/41301485/155423,

标签： rust overflow

【解决方案1】：

原因是你试图在usize 类型中计算0 - 1，它是无符号的（非负数）。这可能会导致 Rust 出错。

为什么是usize？因为 Rust 期望 usize 的长度和索引。您可以将它们显式转换为/从签名的，例如isize.

fn main() {
    println!("The sorted set is now: {:?}", insertion_sort(vec![5,2,4,6,1,3]));
}

fn insertion_sort(set: Vec<i32>) -> Vec<i32> {
    let mut A = set.to_vec();
    for j in 1..set.len() as isize {
        let key = A[j as usize];
        let mut i = j - 1;
        while (i >= 0) && (A[i as usize] > key) {
            A[(i + 1) as usize] = A[i as usize];
            i = i - 1;
        }
        A[(i + 1) as usize] = key;
    }
    A
}

我推荐的另一个解决方案是完全避免负索引。在这种情况下，您可以像这样使用i + 1 而不是i：

fn main() {
    println!("The sorted set is now: {:?}", insertion_sort(vec![5,2,4,6,1,3]));
}

fn insertion_sort(set: Vec<i32>) -> Vec<i32> {
    let mut A = set.to_vec();
    for j in 1..set.len() {
        let key = A[j];
        let mut i = j;
        while (i > 0) && (A[i - 1] > key) {
            A[i] = A[i - 1];
            i = i - 1;
        }
        A[i] = key;
    }
    A
}

【讨论】：