C言語 mallocをfreeで解放する際に発生するエラーについて

Question

実装したいこととしては、ランダムで発生させた1~100の数値を偶数と奇数に分け、それぞれ配列に代入して出力を試みています。
その際に、偶数・奇数それぞれの数分のメモリ容量をmallocにて確保しています。

しかしながら、実行コードの下部 「ここが無いとエラーが発生」 のコードを入力しないと、
下部エラー画面のようなエラーが発生致します。

free関数で解放する際に、malloc関数で確保した最初の要素のアドレスに戻しておかないと、適切に解放出来ないのでしょうか？

どなたか、原因をご教授いただけますと幸いです。

↓実行コード

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

int main(){
    int n;

    srand((unsigned)time(NULL));
    printf("いくつの数値を計算しますか？：");
    scanf("%d",&n);

    int a[n];
    int i=0,g=0,k=0;
    int *pg, *pk;

    while(i<n){
        a[i] = rand() % 100 + 1;
        if(a[i] % 2 == 0){
            g++;
        }else{
            k++;
        }
        i++;
    }

    pg = (int*)malloc(sizeof(int) * g);
    pk = (int*)malloc(sizeof(int) * k);

    for(i=0;i<n;i++){
        if(a[i] % 2 == 0){
            printf("%d ",a[i]);
            *pg = a[i];
            pg++;
        }else{
            printf("%d ",a[i]);
            *pk = a[i];
            pk++;
        }
    }

    pg = pg - g;
    pk = pk - k;

    printf("\n偶数：");
    for(i=0;i<g;i++){
        printf("%d ",*pg);
        pg++;
    }

    printf("\n奇数：");
    for(i=0;i<k;i++){
        printf("%d ",*pk);
        pk++;
    }
    printf("\n"); 
    pg = pg - g; //ここが無いとエラー発生 
    pk = pk - k; //ここが無いとエラー発生
    free(pg);
    free(pk);
}

↓エラー画面

pointer being freed was not allocated
*** set a breakpoint in malloc_error_break to debug
Abort trap: 6

Answer 1

free関数で解放する際に、malloc関数で確保した最初の要素のアドレスに戻しておかないと、適切に解放出来ないのでしょうか？

はい、そのとおりです。

free() 関数はポインター ptr が指すメモリー空間を解放する。このポインターは、 以前に呼び出された malloc(), calloc(), realloc() のいずれかが返した値で なければならない。これ以外のポインターを指定したり、すでに free(ptr) が実行 されていたりした場合の動作は定義されていない。（manより）

Comments

[makkasa]

maisumakun様
ご丁寧にご解説して頂き、誠にありがとうございます。
勉強になりました。