C中的合并排序中的代码无法正常工作

Question

int lb = 0, ub = 8, mid;   //ub=upper bound,lb=lower bound.
int i = 0, j = 0, k = 0;
int a[] = { 15, 5, 24, 8, 1, 3, 16, 10, 20 };
int b[10];

void mergeSort(int a[], int lb, int ub) {
    if (lb < ub) {
        mid = ((lb + ub) / 2);
        mergeSort(a, lb, mid);
        mergeSort(a, mid + 1, ub);
        merge(a, lb, mid, ub);
    }
}

void merge(int a[], int lb, int mid, int ub) {
    i = lb;
    j = mid + 1;
    k = lb;

    while (i <= mid && j <= ub) {
        if (a[i] <= a[j]) {
            b[k] = a[i];
            i++;
        } else {
            b[k] = a[j];
            j++;
        }
        k++;
    }

    if (i > mid) {
        while (j <= ub) {
            b[k] = a[j];
            j++;
            k++;
        }
    } else {
        while (i <= mid) {
            b[k] = a[i];
            i++;
            k++;
        }
    }

    for (k = lb; k <= ub; k++) {
        a[k] = b[k];
    }
}

void printList(int A[]) {
    for (k = 0; k <= 8; k++) {
        printf("%d\n", A[k]);
    }
    printf("done\n");
}

int main() {
    printList(a);
    mergeSort(a, 0, 8);
    printList(a);
}

[我认为mergesort和merge的代码不是问题，问题是我已多次检查代码，但是我找不到错误，所以希望有人可以向我解释问题所在，感谢所有尝试提供帮助的人！

运行代码时的输出：

51581个316102024做完了

不是排序列表。

Answer 1

问题是mid是全局变量，因此它被递归调用mergeSort(a, lb, mid);修改，并且第二个递归调用mergeSort(a, mid + 1, ub);使用了另一个值，而最终调用[[ C0]产生意外结果，并可能导致不确定的行为。

请勿使用全局变量。在merge(a, lb, mid, ub);中定义两个数组，在main和i中使j，k，mid和merge局部变量并将辅助数组mergeSort传递到b和merge 。

这里是修改后的版本：

mergeSort

输出：

之前：15 5 24 8 1 3 16 10 20之后：1 3 5 8 10 15 16 20 24

请注意，在切片的最后一个切片之后，将

#include <stdio.h>

void merge(int a[], int lb, int mid, int ub, int b[]) {
    int i = lb;
    int j = mid + 1;
    int k = lb;

    while (i <= mid && j <= ub) {
        if (a[i] <= a[j]) {
            b[k] = a[i];
            i++;
        } else {
            b[k] = a[j];
            j++;
        }
        k++;
    }
    if (i > mid) {
        while (j <= ub) {
            b[k] = a[j];
            j++;
            k++;
        }
    } else {
        while (i <= mid) {
            b[k] = a[i];
            i++;
            k++;
        }
    }
    for (k = lb; k <= ub; k++) {
        a[k] = b[k];
    }
}

void mergeSort(int a[], int lb, int ub, int b[]) {
    if (lb < ub) {
        int mid = (lb + ub) / 2;
        mergeSort(a, lb, mid, b);
        mergeSort(a, mid + 1, ub, b);
        merge(a, lb, mid, ub, b);
    }
}

void printList(int A[], int len) {
    for (int k = 0; k < len; k++) {
        printf(" %d", A[k]);
    }
    printf("\n");
}

int main() {
    int a[] = { 15, 5, 24, 8, 1, 3, 16, 10, 20 };
    int len = sizeof(a) / sizeof(a[0]);
    // make b a temporary array the same size as a
    int b[len];

    printf("before:");
    printList(a, len);
    mergeSort(a, 0, len - 1, b);
    printf("after:");
    printList(a, len);
    return 0;
}

作为索引传递给元素的索引较少出错，因此切片长度为ub，并且不需要任何令人困惑的ub - lb / [C0 ]调整。此外，由于其余元素已经在目标数组中的适当位置，因此无需从右半部分复制它们。

这里是经过简化的修改版：

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