記一次快速排序演算法的除錯

同學用c++編寫了乙個快速排序的程式，實現如下功能：

1，用乙個陣列包含原始資料；2，用乙個陣列包含每個原始資料的位址；3，利用快速排序演算法，對第二個陣列進行排序。

很顯然，排序的交換操作與原始資料的儲存分開進行，是為了節省時間。

演算法寫出來了，程式編譯執行了，但是：排序前和排序後，輸出的結果居然是一樣的。

我最初的想法是：既然排序前後輸出一樣，那麼很可能是根本沒有發生交換[1]。

然而看了同學的**，似乎又沒有這種錯誤；此外，他是按照書上的示例敲的**，雖然現在水貨書很多，但一般敢拿出手執行的**（不是偽**），出錯的可能性不大[2]。

第二種可能性是：資料在發生交換以後，又因為程式中某個書寫錯誤，被換回去了。這種錯誤比較麻煩，因為我必須讀懂演算法才行。如果要是一行行讀懂、然後一行行檢查，這個時間完全可以讓我重新寫一遍新的演算法！

我不希望讀演算法，另外，我覺得同學既然寫出了這個演算法，而且他確實明白快速排序的實現機制，那麼至少框架上，不會有大的問題。所以，「書寫錯誤」可能性較大[3]。

我在vc中定義了觀察變數，觀察每個陣列元素的變化情況（指標陣列）。在除錯過程中，我直接將斷點設定在swap操作上，判斷它是否中斷[4]。經測試發現，陣列發生了變化：錯誤沒像我預計的那麼簡單，但是很清楚：一定是邏輯上出問題了。

既然是邏輯錯誤，那麼一定在運算的過程中發生問題（到現在為止，我對同學的**基本上沒有閱讀）。我需要從演算法執行過程中，產生的資料，定位「邏輯錯誤」的所在[5]。

耐心地跟蹤程式，順便花了快速排序的步驟流程：每一步發生交換，陣列會是什麼樣子。交換指標其實和交換原始資料是一樣的，所以，理解上一點也不困難。老實說，這本書上的排序演算法和以前學的還有點不同，在最開始的時候搞了個swap操作，將最中間的元素放到陣列開始——故弄玄虛，沒有必要，bs一下這個作者。

突然靈光一閃：4、9交換以後，為什麼又被交換成9、4了[6]？計算機是不會錯的，它一定是在進行了某次「比較」之後，發現「條件符合」，就將兩個元素交換了。

當我將注意力集中到這個地方時，swap函式的嫌疑已經大大減輕了，sort函式的開始有一些初始化**，也很容易排除嫌疑。再結合「比較邏輯」這個線索，我將目光集中在if語句和接下來的交換操作上：果然，乙個下標的寫錯了。p[start]被寫成了p[current]，對著書上**看一看，ok了。

[1] 記得在最初學習c語言「傳值」的時候，swap函式很可能出現這種情況。

[2] 其實在這個時候，如果想要排除這種可能，不妨花一點點時間，換幾組測試資料多試幾次。如果每次都輸入輸出一致，那麼「根本沒有發生交換」的可能性會較大；如果某次不一致，那這種錯誤的可能性就排除了。

[3] 在這個時候，我其實應該問問他演算法的書寫過程是怎樣的——這對於我定位錯誤很有幫助。事後我才知道，同學是先閱讀演算法、**，然後按照演算法的思路進行默寫；而不是照著書本一行行地敲**。他思路上的理解失誤，就很可能導致程式的書寫錯誤。

[4] 如果從頭到尾都沒有發生swap操作，那麼可想而知，陣列根本沒有變化，輸入輸出也就是一致的了。

[5] 否則，建議重寫程式；如果有興趣的話，前後對比。

[6] 在最開始我就應該想到：陣列操作最容易出錯的地方是**？下標！