c - 直方图，频率的计算

Question

我需要添加一个名为 computeFrequencies 的函数，给定一个包含成绩的数组，它会返回一个包含成绩频率分布的小数组。 (这只是整个程序的一部分)

我做了这个，但是我对 c 完全陌生，我不确定我做错了什么: 给定错误: histogramtest2.c:16:10: 错误:“等级”重新声明为不同类型的符号 histogramtest2.c:15:29: 注意:“等级”的先前定义在这里 histogramtest2.c:20:12: 错误:下标值既不是数组也不是指针也不是 vector

谁能帮帮我？ 非常感谢

void computeFrequencies(int grades[], int freq[10]){
int i, grades[];
int length=100;

for(i=0; i<length; i++){
 grades[i]=i;
 switch(i){
case 1: freq[1]++;
break;
case 2: freq[2]++;
break;
case 3: freq[3]++;
break;
case 4: freq[4]++;
break;
case 5: freq[5]++;
break;
case 6: freq[6]++;
break;
case 7: freq[7]++;
break;
case 8: freq[8]++;
break;
case 9: freq[9]++;
break;
default: freq[10]++;
}
}
}

嘿，感谢您的回答，但即使我的错误消失了，我的程序也无法运行。 我的程序需要显示特定年级频率的直方图。 谁能帮帮我？

输入文件名为 1.in，包含: 29 6 3 8 6 7 4 8 9 2 10 4 9 5 7 4 8 6 7 2 10 4 1 8 3 6 3 6 9 4

我使用 ./a.out < 1.in 来运行

输出应该是:

. . . * . * . . . .
. . . * . * . * . .
. . * * . * * * * .
. * * * . * * * * *
* * * * * * * * * *
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

代码:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int *readGrades() {
int x, count;
    scanf("%d", &count);
int *grades = malloc(count * sizeof(int));
for (x = 0; x < count; ++x) {
    scanf("%d", &grades[x]);
}
return grades;
}

void computeFrequencies(int grades[], int freq[10]){
  int i;
   int length=100;

   for(i=0; i<length; i++){
     grades[i]=i;
     switch(i){
    case 1: freq[1]++;
    break;
    case 2: freq[2]++;
    break;
    case 3: freq[3]++;
    break;
    case 4: freq[4]++;
    break;
    case 5: freq[5]++;
    break;
    case 6: freq[6]++;
    break;
    case 7: freq[7]++;
    break;
    case 8: freq[8]++;
    break;
    case 9: freq[9]++;
    break;
    default: freq[10]++;
    }
  }
}

int arrayMax(int length, int arr[]) {
  int i, max = arr[0];
  for (i=1; i < length; i++) {
    if (arr[i] > max) {
      max = arr[i];
    }
  }
  return max;
}

void printHistogram(int freq[10]){
  int highestGrade = arrayMax(10,freq);
  int x;
  int y;

  for(x=highestGrade; x>0; x--) {
    for(y=1; y<=10; y++) {
      if(freq[y] < highestGrade && x > freq[y]) {
    if(y==10) {
      printf(".\n");
    }
    else {
      printf(". ");
    } 
      } else {
    if(freq[y] <= highestGrade && x <= freq[y]) {
      if(y==10) {
    printf("*\n");
      }
      else {
        printf("* ");
      }   
    }
      }
    }
  }
  printf("\n");
  printf("1 2 3 4 5 6 7 8 9 10\n");
}   



int main(int argc, char *argv[]) {
  int *grades;
  int frequencies[10];

  grades = readGrades();

  computeFrequencies(grades, frequencies);
  arrayMax(10,frequencies);
  printHistogram(frequencies);

  return 0;
}

Answer 1

您的代码有几个问题，我将按出现的顺序进行讨论。

首先，摆脱“魔数(Magic Number)”常量，其含义在上下文中不是很明显(无论如何它们通常不是真正的常量)。例如直方图中的桶数 (10)。所以我将使用符号常量 NFREQ 引用数字 10，它可以使用预处理器宏 #define NFREQ 10 定义。在包含之后。

另一个神奇的数字是100在计算频率的函数中。除非我们将其作为参数传递，否则无法确保该数字是正确的。此问题会影响正确性，因为它在循环中使用并保护对内存的访问。如果值太低，您将丢失一些数据。相反，如果它太高，则读取数组末尾后会出现未定义的行为(通常表现为段错误)。我们稍后会回到这个函数。我们来看看readGrades()首先。

这是读取数据并存储输入的函数。这是您在运行时获取 count 的地方参数(我们在上面调用了 length)。当您返回值时，您还需要找到一种方法来返回计数。您可以将地址传递给将保存该值的变量。或者，您可以定义一个包含数据(成绩)和长度的结构，并返回动态分配和填充的结构。所以签名看起来像int *readGrades(int* cnt)在你设置的函数里面 *cnt = count .

反过来，computeFrequencies()现在需要一个额外的长度参数。您可以通过将 freq 数组的长度作为另一个参数传递来使该函数更通用。

void computeFrequencies(int grades[], int freq[], int grades_len){
    int i;

    memset(freq, 0, sizeof(freq[0])*NFREQ); // (!) init freq array

    for (i = 0; i < grades_len; ++i) {
        freq[grades[i]-1]++;
    }
}

不要忘记初始化频率数组。如果您使用简单的 printf 循环打印中间结果，或者如果您在调试器中检查这些值，那么这个错误很容易被发现。在这里，我假设成绩来自 [1..10] 范围内并且成绩总数相对较低，否则您需要标准化为沿 y 轴的最大值。所以在这里，在简单的情况下，我们只是增加等级数组中每个等级对应的桶中的计数器。

此外，为了使您的代码更健壮，您可以添加一些代码来验证用户输入(如果您键入字符而不是数字会怎样？)。您还应该检查 malloc不返回 NULL .如果是，则您的程序无法分配足够的内存，应该 exit带有表示错误行为的返回值(例如 EXIT_FAILURE )并打印适当的错误消息以通知用户。

arrayMax()函数似乎工作正常，前提是给定的长度与数组的实际长度相匹配(您可以使用 sentinel value 代替)。它返回最常见等级的最高频率。

打印直方图的功能可以先修正，也可以稍微简化。一个问题是臭名昭著的越界访问(10 级的频率存储在 freq[9] )。请记住，C 中的数组索引以 0 开头(因此是 y < NFREQ，而不是 <=)。其余代码是 self 记录的。

void printHistogram(int freq[]){
  int x, y, highestGrade = arrayMax(NFREQ, freq); 

  for (x = highestGrade; x > 0; --x) {
      for (y = 0; y < NFREQ; ++y) { 
          if (freq[y] >= x && x <= freq[y])
              printf("* ");
          else
              printf(". ");
          if (y == NFREQ-1)
              printf("\n");
      }
  }
  printf("1 2 3 4 5 6 7 8 9 10\n");
}

最后，您可以通过调用 main 在不再需要时(在 free(grades); 中的 return 语句之前)显式释放您之前动态分配的内存，从而显示纪律和意识。 .在您的情况下，这并不是真正的问题，因为它会随着 main 函数的返回而隐式释放。