C++で配列の要素が変わってしまうことについて

Question

C++で配列の要素をシャッフルさせる関数を作成しています。配列random_array[]の要素をシャッフルさせたのですが、以下のプログラムの(1)の部分で配列random_array[]の要素が変わってしまいます。具体的には、2 4 0 3 3 3 0 2だったのが、0 4 0 3 3 3 0 2になってしまいます。(1)の部分を残した状態で作りたいのですが、何が問題なのでしょうか？

#include <iostream>
#include <vector>
#include <stdio.h>
#include<random>
#include<algorithm>
using namespace std;
uint64_t get_rand_range( uint64_t min_val, uint64_t max_val ); // Mersenne twister
void shuffle( int* array, int size); // Shuffle array elements


uint64_t get_rand_range( uint64_t min_val, uint64_t max_val ) {
    // 乱数生成器
    static mt19937_64 mt64(0);

    // [min_val, max_val] の一様分布整数 (int) の分布生成器
    uniform_int_distribution<uint64_t> get_rand_uni_int( min_val, max_val );

    // 乱数を生成
    return get_rand_uni_int(mt64);
}

void shuffle( int* array, int size){
    int r, tmp, i;
    for (i=0; i<size; i++) {
        r = get_rand_range(i, size-1);
        tmp = array[i];
        array[i] = array[r];
        array[r] = tmp;
    }
}

int main( void ) {
    int u,v,i,j,k,l,x,w,y;
    int N=5; // node num 
    int E=4; // edge num

    int random_array[E*2] = {0, 2, 0, 3, 2, 3, 3, 4};
    int p[N-1];

    for(j=0; j<E*2; j++){
        printf("%d ", random_array[j]);
        if(j == E*2-1)
            cout << endl;
    }


    for(i=0; i<1; i++){  // randomize
        cout << "shuffle" << i << endl;
        shuffle(random_array, E*2); // randomize gragh

        cout << " first " << endl;
        for(j=0; j<E*2; j++){
            printf("%d ", random_array[j]);
            if(j == E*2-1)
                cout << endl;
        }
        

        /////// (1) ///////////
        for(j=0; j<N; j++){
            p[j] = 0;
        }
        /////// (1) ///////////
    
        cout << " second " << endl;
        for(j=0; j<E*2; j++){
            printf("%d ", random_array[j]);
            if(j == E*2-1)
                cout << endl;
        }
    
    }

	return 0;
}

Comments

[jimbe]

c++ のご質問であれば c のタグは削除して頂けますか。

Answer 1

int p[N-1];で確保されるのはp[0]～p[N-2]の範囲ですが、

        for(j=0; j<N; j++){
            p[j] = 0;
        }

では、p[N-1]に対してアクセスを行っており、未定義動作です。何が起こっても文句を言えませんが、あなたの場合他の配列のデータを破壊する、という現象が現れたようです。

なお、
・int p[N-1];のように配列の宣言の要素数に変数を含ませるのはC++の規格ではまだ正式採用されていなかったと思います。Nを変数ではなく定数(const)にするか、動的に配列領域を確保するように処理を変更すべきかと思います。

・明記されたものがあるかどうか知りませんが、printfとストリーム出力cout <<を混用するのも避けたほうがよかったと思います。なにか変な現象が起こったことがあったような気がします。

Comments

[ebitai3333]

教えていただきありがとうございます。配列の範囲を変えたらうまくできました。配列の宣言に変数を含ませない方がいいことを初めて知りました。とても勉強になりました。