之前的博文里已经实现过该程序的构思、编译、运行,本次就不再重复与之相雷同的内容。
题目:与别人借组,借助求int型数组最大和子数组的问题,考虑大数溢出和int取值范围的问题
要求:
调试程序 当子数组所含元素值超过int型数组取值范围时,会出现什么情况?
实现:
在接触到这个问题之前,肯定的说,我从来没有考虑过这个问题,不是自己不知道int型数值的取值范围,而是自己根本没有注意过这个问题,也没有想过数的取值会超过这个范围。知道这个“问题”后我做了下面的事情:
a、和同学借组,查阅相关资料,了解到下面内容
int 关键字表示一种整型,该类型根据下表显示的大小和范围存储值。
类型:int
范围:-2,147,483,648 到 2,147,483,647
大小:有符号 32 位整数
.NET Framework 类型:System::Int32 取值范围计算: 因为有一位是符号位对于负数最小值可以用1000000...(31个0)来表示.但正值只能是01111...(31个1来表示) 负数计算方式 10000000000000000000000000000001 等于 -1 10000000000000000000000000000010 等于 -2 11111111111111111111111111111111 等于 -2,147,483,647 10000000000000000000000000000000 等于 -2,147,483,648
还有这个链接里面的东西,讲了为什么int整型的范围是-32768到32767?
http://my.oschina.net/lcniuren33/blog/63762
以及C++ Primer plus 中的
b、实际操作过程,(源码、截图)
程序源代码
import java.util.Random;
import java.util.Scanner;
public class zuidazishuzu2 {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
// TODO 自动生成的方法存根
int array[]=new int[100000];
int flag1=0;
int flag2=0;
int flagTemp1=0;
int flagTemp2=0;//分别记录子数列的起始和结束位置
int sum,sumTemp;//表示子数列的和
Random r=new Random();
System.out.print("请输入数组元素的个数: ");
Scanner sc=new Scanner(System.in);
int number=sc.nextInt();
System.out.println("--------------------------------" +
"------------------------------------------");
System.out.print("产生的随机数序列为: ");
for(int i=0;i<number;i++){
array[i]=r.nextInt()%10;
System.out.print(array[i]+" ");
}
System.out.println("");
sum=array[0];
sumTemp=sum;
for(int i=0;i<number;i++){
if(sumTemp<=0){
sumTemp=0;
flagTemp1=i+1;
flagTemp2=i;
}
sumTemp+=array[i+1];
flagTemp2++;
if(sumTemp>sum){
sum=sumTemp;
flag1=flagTemp1;
flag2=flagTemp2;
}
}
System.out.print("子数组的组成元素为: ");
for(int i=flag1;i<=flag2;i++)
System.out.print(array[i]+" ");
System.out.println(‘\n‘+"子数组和的最大值为: "+sum);
}
}
总结:
在java中,一旦数值超过了所定义的关键字类型的取值范围,不会报错,但是会出现不同的错误,
因此在以后的编程过程中要,当数据较大时,要有注意数据类型的选取的意识!
c、可能的解决方案
1.若知道数据的范围,可以选择适当的数值类型。
2.若是大数据,超出数值类型的表示范围,则将整型数据转化为字符串类型进行运算。
张欢龙主要负责程序分析,代码编程。
李想负责代码复审和代码测试计划。
需要指出的是,本次测试是用的张欢龙的程序,java编写的,另外,自己也测试了一下之前用C++编译的程序,出现的问题是报错,程序根本不能运行,查阅资料
http://www.cppblog.com/chenglong7997/archive/2012/06/25/180099.html
有相关的讲解。
还有:
导致内存溢出问题的原因有很多,比如: (1) 使用非类型安全(non-type-safe)的语言如 C/C++ 等。 (2) 以不可靠的方式存取或者复制内存缓冲区。 (3) 编译器设置的内存缓冲区太靠近关键数据结构。 下面来分析这些因素: 1. 内存溢出问题是 C 语言或者 C++ 语言所固有的缺陷,它们既不检查数组边界,又不检查类型可靠性(type-safety)。众所周知,用 C/C++ 语言开发的程序由于目标代码非常接近机器内核,因而能够直接访问内存和寄存器,这种特性大大提升了 C/C++ 语言代码的性能。只要合理编码,C/C++ 应用程序在执行效率上必然优于其它高级语言。然而,C/C++ 语言导致内存溢出问题的可能性也要大许多。其他语言也存在内容溢出问题,但它往往不是程序员的失误,而是应用程序的运行时环境出错所致。 2. 当应用程序读取用户(也可能是恶意攻击者)数据,试图复制到应用程序开辟的内存缓冲区中,却无法保证缓冲区的空间足够时(换言之,假设代码申请了 N 字节大小的内存缓冲区,随后又向其中复制超过 N 字节的数据)。内存缓冲区就可能会溢出。想一想,如果你向 12 盎司的玻璃杯中倒入 16 盎司水,那么多出来的 4 盎司水怎么办?当然会满到玻璃杯外面了! 3. 最重要的是,C/C++ 编译器开辟的内存缓冲区常常邻近重要的数据结构。现在假设某个函数的堆栈紧接在在内存缓冲区后面时,其中保存的函数返回地址就会与内存缓冲区相邻。此时,恶意攻击者就可以向内存缓冲区复制大量数据,从而使得内存缓冲区溢出并覆盖原先保存于堆栈中的函数返回地址。这样,函数的返回地址就被攻击者换成了他指定的数值;一旦函数调用完毕,就会继续执行“函数返回地址”处的代码。非但如此,C++ 的某些其它数据结构,比如 v-table 、例外事件处理程序、函数指针等,也可能受到类似的攻击。 来源: http://cxy.me/bbs/view35-14959-1.htm?COLLCC=2159422963&