エラーはないのに途中で実行が終わってしまうプログラムの修正

Question

前提・実現したいこと

最近隣法を用いた、巡回セールスマン問題のプログラムを書いたのですが、実行結果が、for (k = 2; k <= N; k++)のfor文の手前まで実行されて、それ以降の処理がなされずに終了してしまいます。何回も見直しをしたのですが、エラーもないため、どこが良くないのか分からず手詰まりの状況です。このプログラムがきちんと実行するように修正したいです。

発生している問題・エラーメッセージ

エラーはありません。

該当のソースコード

ソースコード
```#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define _USE_MATH_DEFINES
#include<math.h>
#include<time.h>

#define	distance(xi,xj,yi,yj) (sqrt(pow((xi)-(xj), 2.0) + pow((yi)-(yj), 2.0)));

FILE* fp1;
FILE* fp2;
FILE* fp3;

struct CityInfo
{
	int citynumber;
	double x;
	double y;
};

int main(void) {
	int N, n, city_number;
	double x_point, y_point, a, b, ux, uy;

	printf("訪問都市の位置情報x座標とy座標の範囲（下限a,上限b）の設定について\n");
	printf("範囲の下限aを実数値で指定してください。...>");
	scanf_s("%lf",&a);
	printf("範囲の上限bを実数値で指定してください。...>");
	scanf_s("%lf",&b);
	printf("訪問都市数Nを指定してください。...>");
	scanf_s("%d",&N);

	fopen_s(&fp1, "citydata_info.csv", "w");

	srand((unsigned int)time(NULL));

	for (n = 1; n <= N; n++) {
		city_number = n;
		ux = (double)rand() / (double)RAND_MAX;
		x_point = a + (b - a) * ux;
		uy = (double)rand() / (double)RAND_MAX;
		y_point = a + (b - a) * uy;
		fprintf(fp1, "%d,%lf,%lf\n", n, x_point, y_point);
	}

	fclose(fp1);


	struct  CityInfo* cityinfodata;

	cityinfodata = (struct CityInfo*)malloc((N + 1) * sizeof(struct CityInfo));

	if (cityinfodata == NULL) {
		printf("メモリが確保できません。\n"); exit(1);
	}

	for (n = 0; n <= N; n++) {
		cityinfodata[n].citynumber = 0;
		cityinfodata[n].x = 0.0;
		cityinfodata[n].y = 0.0;
	}

	fopen_s(&fp2, "citydata_info.csv", "r");

	n = 1;

	while (fscanf_s(fp2, "%d,%lf,%lf",&cityinfodata[n].citynumber, &cityinfodata[n].x, &cityinfodata[n].y) != EOF) {
		n++;
	}

	fclose(fp2);

	fopen_s(&fp3, "task.csv", "w");

	printf("都市番号	ｘ座標		ｙ座標\n");
	fprintf(fp3, "都市番号,ｘ座標,ｙ座標\n");

	for (n = 1; n <= N; n++) {
		printf("%d		%lf	%lf\n", cityinfodata[n].citynumber, cityinfodata[n].x, cityinfodata[n].y);
		fprintf(fp3, "%d,%lf,%lf\n", cityinfodata[n].citynumber, cityinfodata[n].x, cityinfodata[n].y);
	}

	int* z;
	z = (int*)malloc((N + 1) * sizeof(int));
	if (z == NULL) {
		printf("一次元配列ｚのメモリを確保できません。\n"); exit(1);
	}
	for (n = 0; n <= N; n++) {
		z[n] = 0;
	}

	int* zz;
	zz = (int*)malloc((N + 1) * sizeof(int));
	if (zz == NULL) {
		printf("一次元配列zzのメモリを確保できません。\n"); exit(1);
	}
	for (n = 0; n <= N; n++) {
		zz[n] = 0;
	}

	int start,next,i,k,j;
	printf("\n最初の出発都市startを都市番号１～%dより指定してください。...>",N);
	scanf_s("%d", &start);

	clock_t start_time, end_time;
	start_time=clock();

	i = start;

	double tdis, min, dij;
	tdis = 0.0;


	k = 1;

	z[i] = k;
	zz[k] = i;

	printf("\nk	i	next	min	tdis\n");
	fprintf(fp3, "\nk,i,next,min,tdis\n");

	for (k = 2; k <= N; k++) {
		min = 20000;
		for (j = 1; j <= N; i++) {
			if (z[j] == 0) {
				dij = distance(cityinfodata[i].x, cityinfodata[j].x, cityinfodata[i].y, cityinfodata[j].y);
				if (dij < min){
					next = j;
					min = dij;
				}
			}
		}
		z[next] = k;
		zz[k] = next;
		tdis = tdis + dij;
		printf("%d	%d	%d	%lf	%lf\n", k, i, next, min, tdis);
		fprintf(fp3,"%d,%d,%d,%lf,%lf\n", k, i, next, min, tdis);
		i = j;
	}

	dij= distance(cityinfodata[i].x, cityinfodata[start].x, cityinfodata[i].y, cityinfodata[start].y);
	tdis = tdis + dij;

	printf("	%d	%d	%lf	%lf\n",i,start,dij,tdis);
	fprintf(fp3, ",%d,%d,%lf,%lf\n",i,start,dij,tdis);

	end_time = clock();

	double searching_time;
	searching_time = (double)(end_time - start_time) / (double)CLOCKS_PER_SEC;

	printf("都市番号	訪問順序");
	fprintf(fp3,"都市番号,訪問順序");

	for (n = 1; n <= N; n++) {
		printf("%d,%d", n, z[n]);
	}

	printf("訪問順序	都市番号");
	fprintf(fp3, "訪問順序,都市番号");

	for (n = 1; n <= N; n++) {
		printf("%d,%d", n, zz[n]);
	}

	printf("総移動距離	%lf", tdis);
	fprintf(fp3,"総移動距離,%lf", tdis);

	printf("探求処理時間	%lf秒", searching_time);
	fprintf(fp3,"探求処理時間,%lf秒",searching_time);

	fclose(fp3);

	free(cityinfodata);
	free(z);
	free(zz);

	return 0;	
}

### 試してみたこと
ｚを定義する手前までのプログラムはちゃんと動きました。

### 備考

Comments

[m.ts10806]

コードやエラーはマークダウンのcode機能を利用してご提示ください。
https://teratail.com/questions/238564

[y_waiwai]

このままではコードが見づらいので、質門を編集し、<code>ボタンで、出てくる’’’の枠の中にコードを貼り付けてください

Answer 1

「エラー」という言葉は多分に多義的です。とにかくも期待する結果が出ていないのだから、明らかに「エラー」はあるのです。

もし、コンパイルを通ったことを「エラーがない」と言いたいならそれは「文法エラーがなかった」というだけであって、そもそも文法エラーがあるということはC言語としての要件を満たしていないプログラム未満の何かでしかないということで、文法エラーがないのは「当然」です。もし文法エラーがなければ当然期待した動作をするのならint main(void){return 0;}が「最強のプログラム」でなければいけませんが、もちろんそんなことはありません。

とにかく、「エラー」はあるのですから、「エラーはありません」というのもおかしな話。ここは「エラーメッセージ等は出ていません」というのが正確なところでしょう。それくらい察しろ、ということなかれ。間違い/エラーにたどり着くには「事実」を検証するのが有力な手段ですから、そのためには過ぎるくらいに厳密がちょうどいい。

何回も見直しをした

ここはちょっと精神論にもなってしまいますが、「合っているはず」と思ってみると間違いを見逃します。間違っているはず、その間違いを探す、という気持ちで探してください。

で。メッセージもなく途中でプログラムが動作を停止する時、それはしばしばポインタの計算を間違っているか、配列の添字計算を間違っているかであることが多いです。アクセス違反で検出されれば運が良かったというくらいで、スタックを破壊してプログラムの実行が不可能になってただ停止してしまったり。今回はまさにそういう症状なので、ポインタ/配列の添字には特に注意してください。

その目で見ていくと、
z[next] = k;
なんてのはとても気になるところです。

また、「間違っているはず」と考えていれば、いかにも間違いそうでやっぱり間違えている
for (j = 1; j <= N; i++) {
も見えてくるかも知れません。

なお、コンパイラで警告を目一杯出すオプション(Microsoft Cでは/Wall)を入れておくと、

test.c(138) : warning C4701: 初期化されていない可能性のあるローカル変数 'dij' が使用されます
test.c(136) : warning C4701: 初期化されていない可能性のあるローカル変数 'next' が使用されます

というのもレポートされます。警告メッセージは有効に活用してください。

余談。
間違いではないですがなんでわざわざcityinfodataを作るのにファイルに書き出したそのファイルをもう一度読み直しているんだろう? というのは疑問に感じるところです。

Comments

[MIKE1216]

ご指摘の通り、質問の不備が多々あるなか、このように丁寧に回答いただきありがとうございました。おっしゃる通り、合っているはずという目で確認を行っていた節が確かにありました。落ち着いて、改めて確認すると、いくつかの間違いを発見することが出来、無事プログラムを完成させることが出来ました。改めて、ありがとうございました。