Почему массив кажется утечкой после того, как я должен выделить достаточно места?

#arrays #c #lapack #intel-mkl

#массивы #c #lapack #intel-mkl

Вопрос:

Я пытаюсь использовать mkl для вычисления уравнения. Но кажется, что массив a[] постоянно протекает, подобно этому:

   44.62  -0.09 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00
  -0.09  11.29  -0.09 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00
 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00  -0.09   0.18  -0.09 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00
 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00  -0.09  11.29  -0.09
 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00 -6277438562204192487878988888393020692503707483087375482269988814848.00  -0.09  44.62
  

И мой код:

 
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include "mkl_lapacke.h"

/* Auxiliary routines prototypes */
extern void my_print_matrix(char* desc, MKL_INT m, MKL_INT n, double* a, MKL_INT lda, FILE* fpWrite);
extern void print_matrix(char* desc, MKL_INT m, MKL_INT n, double* a, MKL_INT lda);

/* Parameters */
#define N 5//nstep
#define LDA N
#define RMIN -10.0
#define RMAX 10.0
/* Main program */
int main() {
    /* Locals */
    MKL_INT n = N, lda = LDA, info;

    /* Local arrays */
    double h = (RMAX - RMIN) / (double(N)   1.0);;
    double xi;
    double *w;
    double *a;

    w= (double*)malloc(sizeof(double) * N);
    a = (double*)malloc(sizeof(double) * N*LDA);

    for (int i = 0; i < N; i  ) {
        xi = RMIN   double(1.0 i) * h;
        a[i*(N 1)] = 2.0 / h / h xi * xi;
        if (i==0) {
            a[1] = -1.0 / h / h;
        }
        else if (i == N - 1) {
            a[LDA * N-2] =- 1.0 / h / h;
        }
        else {
            a[i *(N   1) 1] = -1.0/h/h;
            a[i * (N   1) - 1] = -1.0/h/h;
        }
    }
    print_matrix("Matrix", n, n, a, lda);
    /* Executable statements */
    printf("LAPACKE_dsyev (row-major, high-level) Example Program Resultsn");
    /* Solve eigenproblem */
    info = LAPACKE_dsyev(LAPACK_ROW_MAJOR, 'V', 'U', n, a, lda, w);
    /* Check for convergence */
    if (info > 0) {
        printf("The algorithm failed to compute eigenvalues.n");
        exit(1);
    }
    exit(0);
} /* End of LAPACKE_dsyev Example */

/* Auxiliary routine: printing a matrix */
void print_matrix(char* desc, MKL_INT m, MKL_INT n, double* a, MKL_INT lda) {
    MKL_INT i, j;
    printf("n %sn", desc);
    for (i = 0; i < m; i  ) {
        for (j = 0; j < n; j  ) printf(" %6.2f", a[i * lda   j]);
        printf("n");
    }
}
  

Первые два элемента кажутся правильными, но неправильными числами… И последние числа — это то же самое, но очень большое число. Я думаю, что это утечка массива, но я не знаю, как с этим бороться. Поэтому я прошу о помощи.

И a[] show просто инициализируется, а не результат. Моя проблема в неправильной инициализации?

Комментарии:

1. На несвязанной ноте результат 1.0 i уже равен a double , вам не нужно приведение.

2. Пожалуйста, предположите, что я слеп и что мой программа чтения с экрана не может интерпретировать ваше изображение. Показывает ли он изображение текста?

3. w= malloc(sizeof(*w) * N); <- Намного лучше

4. Что касается вашей проблемы, начните с меньшего набора входных данных и используйте отладчик для пошагового выполнения вашего кода оператор за оператором при мониторинге переменных и их значений. И я также предлагаю вам сохранить результат всех выражений во временных переменных, чтобы было легче видеть их значения. Затем, пока вы выполняете шаг, обратите внимание, какие элементы a вы на самом деле инициализируете. Держу пари, вы неправильно инициализируете все элементы.

5. Мне не нравится a[i*(N 1)] = 2.0 / h / h xi * xi;

Ответ №1:

Давайте подробнее рассмотрим, как вы инициализируете a :

 a[i*(N 1)] = 2.0 / h / h xi * xi;
if (i==0) {
    a[1] = -1.0 / h / h;
}
else if (i == N - 1) {
    a[LDA * N-2] =- 1.0 / h / h;
}
else {
    a[i *(N   1) 1] = -1.0/h/h;
    a[i * (N   1) - 1] = -1.0/h/h;
}
  

Давайте рассмотрим два случая, когда i == 0 и i == 1 :

  1. i == 0

    Здесь вы сначала выполняете безусловную инициализацию

     a[i*(N 1)] = 2.0 / h / h xi * xi;
      

    Если мы вычисляем индекс i*(N 1) , это 0*(N 1) то, что есть 0 . Поэтому вы будете инициализировать a[0] .

    Тогда у вас есть if (i==0) место, где вы инициализируете a[1] .

  2. i == 1

    Сначала безусловная инициализация индекса i*(N 1) , который затем 1*(50 1) равен 51 . Итак, здесь вы инициализируете a[51] .

    Тогда оба условия i==1 и i == N - 1 являются ложными, поэтому мы заканчиваем в последнем else предложении:

     a[i *(N   1) 1] = -1.0/h/h;
    a[i * (N   1) - 1] = -1.0/h/h;
      

    Первым индексом i *(N 1) 1 будет 1 *(50 1) 1 то, что есть 52 . Итак, вы инициализируете a[52] .

    Следующим индексом i * (N 1) - 1 будет 1 * (50 1) - 1 which is 50 . Итак, вы инициализируете a[50] .

Этот шаблон повторяется на протяжении всего цикла, со все более высокими индексами, но никогда не ниже.

Это означает, что вы никогда не будете инициализировать index 2 to 49 . Эти элементы будут иметь неопределенные значения, и, если вам не повезло, одно из этих значений может быть значениями-ловушками, что приведет к неопределенному поведению при их использовании.

Вам нужно переработать свой алгоритм для инициализации всех элементов массива a .

Ответ №2:

что касается утечки памяти — пожалуйста, не забудьте освободить всю уже выделенную память для массивов * w и *, вызвав функции free(a) и free(w) .