C语言中递归二进制搜索问题的解决

我很难理解为什么我的代码在测试时返回分段错误。我正在努力学习递归，如果有人能告诉我哪里错了，我和C将不胜感激。 这是：

// Binary search through numbers using recursion.
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdbool.h>
#include <ctype.h>
#include <stdlib.h>

//prototype
bool search(int n, int array[], int lower, int upper);

int main(void) {
    int elements;
    //getting a list of numbers from the user
    printf("How many elements are in the array?:");
    scanf("%d", &elements);
    printf("Please type the elements:");
    int array[elements];
    for (int i = 0; i < elements; i++)
        scanf("%d", &array[i]);

    //printing out the array elements typed
    printf("The array is: ");
    for (int k = 0, arraylen = elements; k < arraylen; k++)
        printf("%d ", array[k]);
    printf("\n");
    printf("What number do you wish to search?");
    int item;
    scanf("%d", &item);
    bool result = search(item, array, array[0], array[elements]);
    if (result) {
        printf("Number found.\n");
    } else {
        printf("Number not found.\n");
    }
    return 0;
}

bool search(int n, int array[], int lower, int upper) {
    //base case
    if (upper < lower) {
        return false;
    }

    int midpoint = (upper + lower) / 2;
    if (n == array[midpoint]) {
        return true;
    }
    /** If value searched for is greater than the value at midpoint,  then
        Then discard everything to the left of a sorted list. **/
    else if (n > array[midpoint]) {
        //lower becomes midpoint + 1
        return search(n, array, (midpoint + 1), upper);
    }
    /** If value searched for is less than the value at midpoint, then
        Then discard everything to the right of a sorted list. **/    
    else if (n < array[midpoint]) {
        //upper becomes midpoint - 1
        return search(n, array, lower, (midpoint - 1));
    }
}

---

您应该传递数组边界索引，而不是元素：

bool result = search(item, array, 0, elements);

当前代码调用未定义的行为：

搜索（项、数组、数组[0]，数组[elements]）

将

数组[elements]

作为上边界传递，读取超过

数组

的末尾，可能是一个非常大的数字，导致

搜索

函数引用无效地址，导致

分段故障

---

此外，在搜索功能中未正确处理这些边界：

upper

被排除在外，因此初始测试应为

if（upper
lower
和
upper
应为索引，而不是值

// Binary search through numbers using recursion.

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

//prototype
bool search(int n, int array[], int lower, int upper);

int main(void) {
    int elements;
    //getting a list of numbers from the user
    printf("How many elements are in the array?:");
    scanf("%d", &elements);
    printf("Please type the elements:");
    int array[elements];
    for (int i = 0; i < elements; i++)
        scanf("%d", &array[i]);

    //printing out the array elements typed
    printf("The array is: ");
    for (int k = 0, arraylen = elements; k < arraylen; k++)
        printf("%d ", array[k]);
    printf("\n");
    printf("What number do you wish to search?");
    int item;
    scanf("%d", &item);
    bool result = search(item, array, 0, elements-1);
    if (result) {
        printf("Number found.\n");
    } else {
        printf("Number not found.\n");
    }
    return 0;
}

bool search(int n, int array[], int lower, int upper) {
    if (upper < lower) {
        return false;
    }

    int midpoint = (upper + lower) / 2;

    if (n == array[midpoint]) {
        return true;
    }
    else if (n > array[midpoint]) {
        search(n, array, (midpoint + 1), upper);
    }
    else {
        search(n, array, lower, (midpoint - 1));
    }
}

//使用递归对数字进行二进制搜索。
#包括
#包括
//原型
布尔搜索（整数n，整数数组[]，整数下限，整数上限）；
内部主（空）{
int元素；
//从用户处获取数字列表
printf（“数组中有多少个元素？：”；
scanf（“%d”和元素）；
printf（“请键入元素：”）；
int数组[元素]；
for（int i=0；i数组[中点]）{
搜索（n，数组，（中点+1），上）；
}
否则{
搜索（n，数组，下，（中点-1））；
}
}

您得到segfault的原因是
array[array[5]]
可能超出了
array
的范围，其类型为
int（*）[5]
，导致未定义的行为。（事实上，正如chqrlie所指出的，取消对array[5]的引用本身会导致未定义的行为。）
尝试此代码
我没试过这个
您可以调用以下函数

bool result = search(item, array, 0, lenth_of_array - 1); 

像这样的搜索功能

bool search(int item, int array[], int start, int end){

   if(start>end){
      return false;
   }
   int mid = (start+end)/2;
   if(array[mid]==item){
       return true;
   }

   else if(array[mid]>item){
       return search(item, array, start, mid-1);
   }

   else if(array[mid]<item){
       return search(item, array,mid+1,end);
   }

}

bool搜索（int项，int数组[]，int开始，int结束）{
如果（开始>结束）{
返回false；
}
int mid=（开始+结束）/2；
if（数组[mid]==项）{
返回true；
}
else if（数组[mid]>项）{
返回搜索（项目、数组、开始、mid-1）；
}
else if（数组[mid]
search
不应该返回什么吗？有两个分支没有返回，这将导致未定义的行为。编译器应该警告您。很抱歉，这是一个输入错误。正在更正。另外，如果您有一个
元素数组
元素数，那么您可以使用的最高索引是什么？提示：它不是
elements
。最后，您不应该将索引传递给对
search
的初始调用吗？代码没有完全编译。编译器输出消息：“60:1：警告：控件到达非void函数的末尾[-Wreturn type]”在进行任何其他调试之前，您需要修复该逻辑问题。您如何从
main
函数传递
startingIndex
和
lastIndex
？您的函数与OPs有何区别？startingIndex=0 lastIndex=lenth_of_array-1检查edit根据编辑调用，您修复了问题，但您的
search
函数与OPs完全相同，参数名称不同。事实上，它应该作为
bool result=search（item，array，0，elements-1）调用
搜索
函数中还有其他问题，可能会导致不正确的结果，在某些情况下会导致未定义的行为。您在中对崩溃的解释并不完全正确：程序没有引用数组[45]
，为上边界传递的值本身就是无效的引用
数组[5]
，刚过定义数组的末尾。@chqrlie是的，你是对的，但我认为只要将
元素
更改为
元素-1
就可以了。是的，它解决了问题，但对于C来说，它不像排除上限那样惯用：它还要求对索引进行签名，以表示空数组有边界
0
和
-1
，如果将索引的类型更改为
大小
，则会出现问题。
bool result = search(item, array, 0, lenth_of_array - 1); 

bool search(int item, int array[], int start, int end){

   if(start>end){
      return false;
   }
   int mid = (start+end)/2;
   if(array[mid]==item){
       return true;
   }

   else if(array[mid]>item){
       return search(item, array, start, mid-1);
   }

   else if(array[mid]<item){
       return search(item, array,mid+1,end);
   }

}