C言語にてprintf文が反映されない問題

Question

前提

このサイトで初めて質問させていただきます。
C言語で簡易的なNussinovのアルゴリズムのプログラムを作成しています。
文字列中にある文字の組み合わせが発見された回数を出力する機能を実装する際に問題が発生しました。

実現したいこと

• 最初にC,G,A,Uで構成された文字列(RNAとする)を入力する。
• 入力された文字列RNAの字数をカウントする。その字数をcount1として、count1×count1の配列gammaを作成する。
• 配列に数値を代入する手順は、「gamma[i+1][i]に0を代入する(0≦i<count1)」「gamma[i][i]に0を代入する(0≦i≦count1)」「gamma[i][j]にgamma[i][j-1],gamma[i+1][j],gamma[i+1][j+1]+deltaのうち一番大きい数値を代入する(0≦i≦count1)。繰り返し条件は(j=1; j≦count1; j++)」とする。ここで、deltaは(RNA[i],RNA[j])=(A,U),(U,A),(G,C),(C,G),(U,G),(G,U)のとき1の値をとる。
• (RNA[i],RNA[j])=(A,U),(U,A),(G,C),(C,G),(U,G),(G,U)のときcount2に1を代入していき、配列への数値の代入が終わったら最後にcount2を出力する。

発生している問題・エラーメッセージ

> ./(ファイル名)
RNA:GGGGCCCCGGGGAAACCCCGGGGCCCCC
>

実行してもエラーは出ないのですが、プログラム後半に記述したprintf文が適用されません。

該当のソースコード

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

int main(void){
    char RNA[256];
    int count1, count2;
    int i, j, max, delta;

    printf("RNA:");
    scanf("%s", RNA);

    count1 = strlen(RNA);

    int **gamma;
    gamma = (int**)malloc(sizeof(int*)*count1); 
    for(i = 0; i < count1; i++){
        gamma[i] = (int*)malloc(sizeof(int)*count1); 
    }

    for(i = 0; i < count1; i++){
        gamma[i + 1][i] = 0;
    }
    for(i = 0; i <= count1; i++){
        gamma[i][i] = 0;
    }

    for(j = 1; j <= count1; j++){
        for(i = 0; i <= count1 - j; i++){
            if(RNA[i] == 'A' && RNA[j] == 'U'){
                delta = delta + 1;
                count2 = count2 + 1;
            } else if(RNA[i] == 'U' && RNA[j] == 'A'){
                delta = delta + 1;
                count2 = count2 + 1;
            } else if(RNA[i] == 'G' && RNA[j] == 'C'){
                delta = delta + 1;
                count2 = count2 + 1;
            } else if(RNA[i] == 'C' && RNA[j] == 'G'){
                delta = delta + 1;
                count2 = count2 + 1;
            } else if(RNA[i] == 'U' && RNA[j] == 'G'){
                delta = delta + 1;
                count2 = count2 + 1;
            } else if(RNA[i] == 'G' && RNA[j] == 'U'){
                delta = delta + 1;
                count2 = count2 + 1;
            }

            if(gamma[i][j - 1] > gamma[i + 1][j] && gamma[i][j - 1] > gamma[i + 1][j - 1] + delta){
                gamma[i][j] = gamma[i][j - 1];
            } else if(gamma[i + 1][j]> gamma[i][j - 1] && gamma[i + 1][j] > gamma[i + 1][j - 1] + delta){
                gamma[i][j] = gamma[i + 1][j];
            } else if(gamma[i + 1][j - 1] + delta > gamma[i][j - 1] && gamma[i + 1][j - 1] + delta > gamma[i + 1][j]){
                gamma[i][j] = gamma[i + 1][j - 1] + delta;
            }

        delta = 0;

        }
    }

    for(i = 0; i < count1; i++)
        {
            free(gamma[i]);
        }
    free(gamma);

    printf("Max:%d\n", count2);
    printf("");

    return 0;
}

試したこと

「for(i = 0; i < count1; i++)」、「for(i = 0; i <= count1; i++)」、「 for(j = 1; j <= count1; j++)」の3つのfor文を//で消してコンパイル、実行してみたところ、

> ./(ファイル名)
RNA:GGGGCCCCGGGGAAACCCCGGGGCCCCC
Max:4201168
>

という結果になり、数値はともかく「printf("Max:%d\n", count2);」の文を出力できました。従ってこれらのfor文が何かしらの問題を抱えていることになるのだと推測できますが、なぜ3つのfor文が入るとprintf文が反映されなくなるのかが分かりません。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

このプログラムはVScodeで作成しました。
プログラム内で配列の動的確保を行っていますが、今まで配列の動的確保を行ったことがあまりなく今回作成した時は様々なサイトを見ながら見様見真似で書きました。その為その部分でも書き間違いがあるかもしれません。もし2次元配列の動的確保の書き方が間違っている場合そちらに関しても回答をいただけると幸いです。

Answer 1

count1×count1の配列gamma

    for(i = 0; i < count1; i++){
        gamma[i + 1][i] = 0;
    }

i = count1 - 1のとき、gamma[count1]にアクセスすることになり、これは事前に確保した領域の範囲外です。

    for(i = 0; i <= count1; i++){
        gamma[i][i] = 0;
    }

これも同様です。i=count1のとき範囲外です。

    for(j = 1; j <= count1; j++){
        for(i = 0; i <= count1 - j; i++){
           /* 中略 */

            if(gamma[i][j - 1] > gamma[i + 1][j] && gamma[i][j - 1] > gamma[i + 1][j - 1] + delta){
                gamma[i][j] = gamma[i][j - 1];
            }
// 後略

j=1のとき、i=count1 - 1となり得て、このときgamma[i+1][j]はgamma[count1]にアクセスすることになり、範囲外です。

他にも何箇所か範囲外があります。

Comments

[tk-watch]

ありがとうございます。
gamma[count1]が事前に確保した領域の範囲外とのことでしたが、これは
int **gamma;
gamma = (int**)malloc(sizeof(int*)*count1);
for(i = 0; i < count1; i++){
gamma[i] = (int*)malloc(sizeof(int)*count1);
}
の「i < count1」を「i <= count1」にすれば解決する問題ではないのでしょうか？「i < count1」を「i <= count1」に変えてコンパイル、実行してみたのですが変わらずprintf文が反映されなくなってしまいます…。

[ozwk]

gamma = (int**)malloc(sizeof(int*)*count1);

でgammaが count1 個の(int*)を確保しています。 ここでサイズが決まってます。
(正確にはgammaから連続して(int*)をcount1個だけ並べることができるサイズが確保される)

そもそものアルゴリズムを流し読みしましたが、NxNの行列を用意して色々するというアルゴリズムなので
用意する行列(gamma)を大きくすることで対処するのではなく
NxNとして用意した行列の範囲外をアクセスしてしまっている方を修正したほうがいい気がします。

[tk-watch]

返信してくださりありがとうございます。NxNとして用意した行列の範囲外をアクセスしてしまっている方を修正するとなると、変えることになるのはfor文の定義ということですね。
初歩的な所で躓いている質問で申し訳ないのですが、「gamma = (int**)malloc(sizeof(int*)*count1);」でgammaが count1 個の(int*)を確保しているということは、gammaの配列がgamma[0]からgamma[count1]まで確保しているという事と同じではないのでしょうか？このプログラムの場合、NxNとして用意した行列の範囲はgamma[0][0]~gamma[count1][count1]として確保したつもりでいたのですが、その認識が間違っていたのでしょうか…？

[ozwk]

count1が1だとしましょう。

gammaが 1個の(int*)を確保しているとき、
gammaの配列がgamma[0]からgamma[1]まで確保しているという事と同じですか?
違いますね、これだと2個確保しちゃってますね。

[tk-watch]

ありがとうございます。という事はcount1個の(int*)を確保しているということは、gammaの配列がgamma[0]からgamma[count1 - 1]まで確保しているという認識でよろしいでしょうか？

[ozwk]

はい。
int xs[N]はN要素の配列ですけどアクセスできるのは[0] から[N-1]ですよね
それと一緒です。

[tk-watch]

ありがとうございます。(初歩の初歩な質問ですみません…)
指摘していただいたfor(i = 0; i < count1; i++), for(i = 0; i <= count1; i++), for(j = 1; j <= count1; j++){for(i = 0; i <= count1 - j; i++){~}~}をそれぞれfor(i = 0; i < count1 - 1; i++), for(i = 0; i < count1; i++), for(j = 1; j < count1; j++){for(i = 0; i < count1 - j; i++){~}~}に変更してコンパイル、実行したところMaxのprintf文を出すことが出来ました(ただし数値は本来「Max:12」と返したいものが「Max:3399785」と返されていましたが…)。おそらくcount2の数え方に問題があると思われるので次はそこを直したいと思います。

[jimbe]

count2 とか delta とか初期値が設定されていません。