debug指南-基础bug

基础Bug

本章节主要阐述一些最基本的bug。

虽然这些bug看起来很弱智简单，但正是因为这些小bug，让我们调代码的时间增加至少 \(2,3\) 个小时。

本系列的宗旨就是综合这些小bug极其对应解决方案，让bug的阻碍尽量减小。

测评结果

测评结果其实并不算Bug，但这些多样的测评结果了解他们能够更好地了解Bug的种类，进而更快地找出Bug，瞬切此题。

• WA

WA，全称 Wrong Answer，是最为常见的一种错误。

最为常见的引发方式就是输出文件与答案文件不符，随便改一下代码，或者代码实现错误就出来了。

除此之外，也可能是因为空间越界、没有初始化导致的错误。

• TLE

TLE，全称 Time Limit Exceeded，超时。

一般是因为算法时间复杂度过大导致。

也有的是因为空间越界、输入文件未及时终止、常数过大导致。

• MLE

MLE，全称 Memory Limit Exceeded，内存超限。

一般是因为使用空间过大导致。

也有访问越界导致的可能。

• RE

RE，全称 Runtime Error，一般是因为访问越界、访问未定义位置导致。

值得一提的是，在CCF的本地测试中，RE一般会与MLE一同出现。

• CE

CE，全称Compile Error，编译错误，最不用说的错误，跟着编译器指引就能改好。

（若有欠缺，欢迎补充）

基本算法中的常见Bug

1.位运算

• 左/右移一个负数。

一般会RE。

• (1<<63) 爆 long long！(1<<31) 爆 int！

十年OI一场空，不开 long long 见祖宗，祖训自然不用说。

2.递推

• 空间开小了。

很常见的错误。

• 递推式错误。

推式子是个很艰难的过程。

• 递推数组越界

设递推式 \(s_i=s_{i-k}+i\)，若 \(i-k<0\) 时则会越界，容易RE。

3.递归

• 递归爆栈
  
  两种情况：

第一种，代码无误但大样例测试RE。

这个不是代码author的问题。

如果没有重定义栈空间大小，而有一个 \(10^5\) 级别的大数据，这时，你的本地测试大概率将会RE，但提交测试时没有问题。

第二种，开大栈空间后仍然RE

此时就是本地代码实现的问题了。

• 无限递归

考虑以下递归函数：

int solve(int l,int r,int x) {
    int mid=l+r>>1;
    return x<=mid?solve(l,mid,x):solve(mid,r,x);
}

当 \(l=r=x\) 时，会不断重复进入 \(solve(l,mid,x)\) 范围内，由于此时 \(mid=(l+r)/2=l*2/2=l=r\)，故此时仍然在 \(solve(l,r,x)\)。成功死循环。欧耶！

• 递归中不合法

简单来说就是从一开始正常，到后面就会出现一些难以控制的情况，最后可能会导致RE等后果。

很难举例，无限递归就是其中一种。

3.二分

• 二分边界问题

很常见的情况，但掌握常见算法模板即可免除。

4.排序

• cmp判定错误

• 排序边界错误

sort(a+1,a+n+1);//这个排的是 [1,n]
sort(a,a+n)//这个排的是[0,n)

0.其他常见问题

• 输入问题

请看这题：

给你两个长度分别为 \(n,m\) 的序列，分别输出他们的和。

正确代码：

int n,m,a[100010],b[100010];
int main() {
    cin>>n>>m;int sum1=0,sum2=0;
    for(int i=1;i<=n;++i) cin>>a[i],sum1+=a[i];
    for(int i=1;i<=m;++i) cin>>b[i],sum2+=b[i];
    cout<<sum1<<" "<<sum2<<"\n";
}

你可能是写成了：

int n,m,a[100010],b[100010];
int main() {
    cin>>n>>m;int sum1=0,sum2=0;
    for(int i=1;i<=n;++i) cin>>a[i],sum1+=a[i];
    for(int i=1;i<=n;++i) cin>>b[i],sum2+=b[i];//m个数写成了n个。
    cout<<sum1<<" "<<sum2<<"\n";
}

值得一提的是，这个问题经常出现在图论中，点数和边数搞反。

• 唐氏循环

for(int i=1;i<=n;--i) 

for(int i=n;i>=1;++i)

while(n) {
    //... (没写减少n的操作)
}

• 非 void 函数有返回值。

编译没问题，但提交可能莫名出现RE等其他问题。

• 精度误差

很唐氏玄学。

这么说吧，有的题要开 long double ，但有的题开 long double 反而过不掉。

• 数组问题

int a[100];
int main() {
    for(int i=1;i<=100;++i) cin>>a[i];
}

对于一个数组，若：

int a[N];

那么 \(a\) 数组的下标访问边界是 \([0,N)\)。没错，访问 \(a[N]\) 是不合法的。