Kolakoski序列生成遇到的问题及调试过程

设计一个函数：给定输出序列长度n和源序列a[ ]以及源序列的长度m，三个参数，输出生成的Kolakoski序列的前n个序列。

整个设计及过程中出现的问题及逐步调试过程和解决方案，最后面时最终的代码。

初步设计为：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int * Kolakoski(int n, int m, int a[]);int main(){int i = 0;//int n = 30, m = 4;//int a[4] = {2, 1, 3, 1};int n = 0, m = 0;scanf("%d %d", &n, &m);int *a = (int *)malloc(sizeof(int) * m);for (i=0; i<m; i++)scanf("%d", &a[i]);int * A = Kolakoski(n, m, a);for (i=0; i<n; i++)printf ("%d\n", A[i]);free(A);A = NULL;free(a);a = NULL;return 0;}int * Kolakoski(int n, int m, int a[]){/*j表示原始数组a[j]； i表示要输出的数组的序号；k表示到A[p]内的循环；p表示要输出的数组的前面的控制序号 */int i = 0, j = 0, k = 0, p = 0;int *A = (int *)malloc(sizeof(int) * n);A[p] = a[j];while(i < n){for(k = 0; k < A[p]; k++){A[i++] = a[j];}p++;j++;j = j % m;}return A;}

上述程序，在不同的输入时出现来两个问题

1.当源数组的第一个数为1时出现错误

2.不时的出现调试错误问题

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问题1解决过程：

当源数组的第一个数为1时出现错误，原因是：

A[p] = a[j]

当第一个数为1时，A[0]为1了，刚好满足1，所以不再生成A[1]，故在执行下一次for循环时需要A[1]的值，但A[1]的值并没有生成。

修改后如下：

int * Kolakoski(int n, int m, int a[]){/*j表示原始数组a[j]； i表示要输出的数组的序号；k表示到A[p]内的循环；p表示要输出的数组的前面的控制序号 */int i = 0, j = 0, k = 0, p = 0;int *A = (int *)malloc(sizeof(int) * n);A[p] = a[j];A[p+1] = a[j+1];while(i < n){for(k = 0; k < A[p]; k++){A[i++] = a[j];}p++;j++;j = j % m;}return A;}

只是多初始化了一个A[1]的值，如果后面不需要A[1]的值则会覆盖掉。

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问题2解决过程：

还有一个问题是在运行过程中不时地会出现调试错误问题：

但输出的结果是正确的，只是在运行结束后会出现这个问题。

接下来，探究这个问题！

最直接的方法就是找到一个出现此问题的例子进行试数调试，例如当n = 20 ， m  = 2   ，a[ ] = [2, 3]时会出现此问题。

开始试数，当循环到k  < A[8]时，此时后面的序列已经循环到A[18]，此时A[8]=3，显然若经过此次循环i=21，超出了数组的擦汗年长度，也就是问题所在。

解决方案为：

for(k = 0; k < A[p]; k++){A[i++] = a[j];if (i >= n)break;}

在for循环内加一条判断，当i 增加到n时 跳出循环，数组就不会溢出，问题也就解决了。

最终代码：

#include <stdio.h>#include <stdlib.h>int * Kolakoski(int n, int m, int a[]);int main(){int i = 0;//int n = 30, m = 4;//int a[4] = {2, 1, 3, 1};int n = 0, m = 0;scanf("%d %d", &n, &m);int *a = (int *)malloc(sizeof(int) * m);for (i=0; i<m; i++)scanf("%d", &a[i]);int * A = Kolakoski(n, m, a);for (i=0; i<n; i++)printf ("%d\n", A[i]);free(A);A = NULL;free(a);a = NULL;return 0;}int * Kolakoski(int n, int m, int a[]){/*j表示原始数组a[j]； i表示要输出的数组的序号；k表示到A[p]内的循环；p表示要输出的数组的前面的控制序号 */int i = 0, j = 0, k = 0, p = 0;int *A = (int *)malloc(sizeof(int) * n);A[p] = a[j];A[p+1] = a[j+1];while(i < n){for(k = 0; k < A[p]; k++){A[i++] = a[j];if (i >= n)break;}p++;j++;j = j % m;}return A;}