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c - 使用 malloc 创建数组并将其作为函数传递

问题描述

我正在尝试学习如何使用 C（来自 C#），而 malloc 在涉及数组时一直是给我带来麻烦的事情之一。我有一个非常简单的函数来获取按非降序 { -1, 0, 1, 2, 3} ) 排序的数组，以及它的大小，对每个值进行平方，然后根据平方值按升序对其进行排序。

/// <param name="nums">integer array nums</param>
/// <param name="size">Size of array</param>
/// <returns>Sorted and squared array</returns>
int *sortedSquaredArray(int* nums, int size)
{
    //Starting from both ends of the array, square and do a semi-merge sort
    int *sortedArray = (int *)malloc(size * sizeof(int));

    int startIdx = 0;
    int endIdx = size - 1;
    int cnt = size - 1;
    int a;
    int b;
    int c;

    while (startIdx < endIdx)
    {
        a = nums[startIdx] * nums[startIdx];
        b = nums[endIdx] * nums[endIdx];

        if (a >= b)
        {
            sortedArray[cnt] = a;
            startIdx += 1;
        }
        else
        {
            sortedArray[cnt] = b;
            endIdx += 1;
        }
        cnt -= 1;
    }

    //final loop
    c = nums[startIdx] * nums[startIdx];
    sortedArray[0] = c;


    return sortedArray;

当我将数组传回并尝试打印它（我在 Visual Studio 的控制台中）时，只有最终值在 sortedArray 中设置正确，这让我认为我正在写入完全错误的内存地址，但我'不知道为什么。如果您将指针传递回另一个函数，我也不太清楚何时从 malloc 中释放已使用的内存。

/// Run the sortedSquaredArray test
/// </summary>
void runSortedSquaredArrayTest()
{
    int nums1[] = { -4, -1, 0, 3, 10 };

    int *res = sortedSquaredArray(nums1, 5);
    printf("val1 %d, val2 %d, val3 %d, val4 %d, val5 %d", res[0], res[1], res[2], res[3], res[4]);
    
}

我觉得自己像个白痴，因为它能够真正手动分配内存并把它弄得一团糟：/

标签： cmalloc

解决方案

正如 MikeCAT 所提到的，当您从末尾提取值时，endIdx 应该下降而不是上升。

您的“半合并排序”也有点可疑。考虑数组：

{ 2, 3, 1 }

您的算法将从比较开始和结束开始。2 > 1，所以它会将 2 放在最后。只有在此之后，它才会查看 3。这将最终为：

{ 1, 3, 2 }

如果您将指针传递回另一个函数，我也不太清楚何时从 malloc 中释放已使用的内存。

在实现时，您的函数分配内存并为调用者创建一个义务，当他们完成使用它时释放它。这类似于调用“open”如何使调用者有义务稍后调用“close”。为了解决这个问题，你的runSortedSquaredArrayTest函数应该以free(res);. 实现这一点的另一种方法是让调用者提供他们想要放置输出的内存。调用时，这可能如下所示：

void sortedSquaredArray(int length, int* input, int* output) {...}
void runSortedSquaredArrayTest()
{
    int input[] = { -4, -1, 0, 3, 10 };
    int output[] = { 0, 0, 0, 0, 0 };

    sortedSquaredArray(5, input, output);
    printf("val1 %d, val2 %d, val3 %d, val4 %d, val5 %d", output[0], output[1], output[2], output[3], output[4]);
    
}

使用这种方法，调用者不需要释放任何东西。

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