调整大小时出现Std::vector和内存错误
std::vector and memory error when resizing
我有一个这样定义的结构:
struct Edge
{
int u, v; // vertices
Edge() { }
Edge(int u, int v)
{
this->u = u;
this->v = v;
}
};
和定义为
的类字段vector<Edge> solution;
在其中一种方法中,我创建了新的Edge
,并将它们推入这样的向量中(对我的实际代码进行了巨大的简化,但问题仍然存在):
solution.push_back(Edge(1, 2));
solution.push_back(Edge(3, 4));
solution.push_back(Edge(5, 6));
solution.push_back(Edge(7, 8));
solution.push_back(Edge(9, 10));
solution.push_back(Edge(11, 12));
solution.push_back(Edge(13, 14)); // adding 7th element; the problem occurs here
当最后一个push_back
正在执行时,我在Visual Studio的调试模式中得到一个错误窗口
[AppName]触发断点
,调试器转到malloc.c
,直到_heap_alloc
功能结束。在第7行之前,向量似乎工作正常。我可以看到调试器中的所有元素。似乎vector在重新分配自身(扩展其大小)方面有问题。
有趣的是,如果我把这个放在所有的反推之前:
solution.reserve(7);
,第7条边添加正确。更有趣的是,试图为超过22个元素保留空间也会导致上述错误。
我做错了什么?我如何调试它?应用程序的其余部分不使用那么多内存,所以我不敢相信堆已经满了。
更多的代码,根据需要。这是度量旅行推销员问题的2-近似算法的一个相当草率的实现。它首先创建一个最小生成树,然后按DFS顺序向partialSolution
向量添加顶点(只是索引)。
void ApproxTSPSolver::Solve()
{
// creating a incidence matrix
SquareMatrix<float> graph(noOfPoints);
for (int r=0; r<noOfPoints; r++)
{
for (int c=0; c<noOfPoints; c++)
{
if (r == c)
graph.SetValue(r, c, MAX);
else
graph.SetValue(r, c, points[r].distance(points[c]));
}
}
// finding a minimum spanning tree
spanningTree = SquareMatrix<bool>(noOfPoints);
// zeroeing the matrix
for (int r=0; r<noOfPoints; r++)
for (int c=0; c<noOfPoints; c++)
spanningTree.SetValue(r, c, false);
bool* selected = new bool[noOfPoints];
memset(selected, 0, noOfPoints*sizeof(bool));
selected[0] = true; // the first point is initially selected
float min;
int minR, minC;
for (int i=0; i<noOfPoints - 1; i++)
{
min = MAX;
for (int r=0; r<noOfPoints; r++)
{
if (selected[r] == false)
continue;
for (int c=0; c<noOfPoints; c++)
{
if (selected[c] == false && graph.GetValue(r, c) < min)
{
min = graph.GetValue(r, c);
minR = r;
minC = c;
}
}
}
selected[minC] = true;
spanningTree.SetValue(minR, minC, true);
}
delete[] selected;
// traversing the tree
DFS(0);
minSol = 0.0f;
// rewriting the solution to the solver's solution field
for (int i=0; i<noOfPoints - 1; i++)
{
solution.push_back(Edge(partialSolution[i], partialSolution[i + 1]));
minSol += points[partialSolution[i]].distance(points[partialSolution[i + 1]]);
}
solution.push_back(Edge(partialSolution[noOfPoints - 1], partialSolution[0]));
minSol += points[partialSolution[noOfPoints - 1]].distance(points[partialSolution[0]]);
cout << endl << minSol << endl;
solved = true;
}
void ApproxTSPSolver::DFS(int vertex)
{
bool isPresent = std::find(partialSolution.begin(), partialSolution.end(), vertex)
!= partialSolution.end();
if (isPresent == false)
partialSolution.push_back(vertex); // if I comment out this line, the error doesn't occur
for (int i=0; i<spanningTree.GetSize(); i++)
{
if (spanningTree.GetValue(vertex, i) == true)
DFS(i);
}
}
class ApproxTSPSolver : public TSPSolver
{
vector<int> partialSolution;
SquareMatrix<bool> spanningTree;
void DFS(int vertex);
public:
void Solve() override;
};
from main.cpp
:
TSPSolver* solver;
string inputFilePath, outputFilePath;
// parsing arguments
if (ArgParser::CmdOptionExists(argv, argv + argc, "/a"))
{
solver = new ApproxTSPSolver();
}
else if (ArgParser::CmdOptionExists(argv, argv + argc, "/b"))
{
solver = new BruteForceTSPSolver();
}
else
{
solver = new BranchAndBoundTSPSolver();
}
inputFilePath = ArgParser::GetCmdOption(argv, argv + argc, "/i");
outputFilePath = ArgParser::GetCmdOption(argv, argv + argc, "/s");
solver->LoadFromFile(inputFilePath);
Timer timer;
timer.start();
solver->Solve();
timer.stop();
cout << timer.getElapsedTime();
tspsolve .c的一部分:
TSPSolver::TSPSolver()
{
points = NULL;
solved = false;
}
TSPSolver::~TSPSolver()
{
if (points)
delete[] points;
}
void TSPSolver::LoadFromFile(string path)
{
ifstream input(path);
string line;
int nodeID;
float coordX, coordY;
bool coords = false;
minX = numeric_limits<float>::max();
maxX = numeric_limits<float>::min();
minY = numeric_limits<float>::max();
maxY = numeric_limits<float>::min();
while (input.good())
{
if (coords == false)
{
getline(input, line);
if (line == "NODE_COORD_SECTION")
{
coords = true;
}
else if (line.find("DIMENSION") != string::npos)
{
int colonPos = line.find_last_of(":");
noOfPoints = stoi(line.substr(colonPos + 1));
#ifdef _DEBUG
cout << noOfPoints << " points" << endl;
#endif
// allocating memory for this amount of points
points = new Point[noOfPoints];
}
}
else
{
input >> nodeID >> coordX >> coordY;
points[nodeID - 1].X = coordX;
points[nodeID - 1].Y = coordY;
minX = min(minX, coordX);
maxX = max(maxX, coordX);
minY = min(minY, coordY);
maxY = max(maxY, coordY);
if (nodeID == noOfPoints)
{
break;
}
}
}
input.close();
}
与其说是回答,不如说是评论,但是篇幅太有限。
如果您在windows上,请尝试Microsoft应用程序验证程序。它可能检测到错误的内存访问。
另一种检测此类访问的方法是保留初始化为0的空char数组。打开声明vector的类,在vector的前后分别声明64个字符的char数组,并将它们初始化为0!然后进入生成错误的矢量代码,检查这些填充数组的内容。如果有人填满了,那一定是有人写得太多了。
查找"恶意"访问的一种方法(至少在vc++中)是在填充数组中设置一个数据断点写入,然后检查调用堆栈
您可能会在不同的地方对points
进行越界访问,例如:
input >> nodeID >> coordX >> coordY;
points[nodeID - 1].X = coordX;
如果输入失败或值超出范围怎么办?
我建议从你的代码中删除new
、delete
和[]
的所有使用;例如,假设points
是int *points;
,那么将其替换为std::vector<int> points
。将所有[]
访问更改为.at()
并捕获异常。在所有没有正确复制语义的类上禁用复制。
然后您可以更确定这不是内存分配错误、复制错误或越界访问(这些都是解释您的症状的有力候选)。
这也将解决TSPSolver
目前没有正确的复制语义的问题。
制作一个SSCCE是非常有用的。你提到有"大量的输入",试着尽可能减少输入,但问题仍然会发生。SSCCE可以包括输入数据,只要它是一个可管理的大小,您可以发布。正如他们所说,目前您显示的代码太多,但还不够。
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