C语言多线程数组排序程序出现Segmentation Fault问题求助

首先，咱们来逐个排查你代码里导致段错误和逻辑错误的核心问题：

1. 数组长度计算函数boyutbul的致命错误 #

你用while(the[++number]!='\0')来计算数组长度，但你的数组是int类型数组，不是字符串。你生成的随机数范围是1+rand()%1500，数组里根本不会有'\0'（也就是整数0），这个循环会一直越界访问内存，直接触发Segmentation Fault。

修复方案：
不需要动态计算数组长度，因为你已经明确知道dizi1是300个元素、dizi2是500个元素、dizi3是800个元素。可以用结构体包装数组指针、长度和序号，作为参数传给线程函数。

2. 数组赋值时的索引越界错误 #

给dizi2赋值的错误 #

原代码里：

else {
    dizi2[i-(500)-1]= orginal_dizi[i];
}

当i从300开始时，i-500-1会得到负数（比如i=300时是-201），这会越界访问dizi2的内存，导致未定义行为。正确的索引应该是i-300，这样从0到499正好对应dizi2的500个元素。

合并到dizi3时的错误 #

原代码里：

else {
    dizi3[i]=dizi2[i-500];
}

同样，i从300开始时，i-500是负数，正确的应该是i-300，对应dizi2的0到499索引。

3. 随机数未初始化种子 #

你没有调用srand(time(NULL))，每次运行程序生成的随机数序列都是固定的，加上这个可以让每次生成的随机数不同。

4. 合并逻辑的错误（非段错误但影响结果） #

你原来的合并只是简单把dizi1和dizi2拼到dizi3，这样dizi3并不是有序的！需要用归并排序的合并逻辑才能得到真正有序的合并数组。

修改后的完整代码 #

#include <stdio.h> 
#include <pthread.h> 
#include <stdlib.h> 
#include <sys/types.h> 
#include <unistd.h> 
#include <time.h> 

#define SIZE 800 
#define SIZE1 300
#define SIZE2 500

int original_dizi[SIZE], dizi1[SIZE1], dizi2[SIZE2], dizi3[SIZE];

// 定义结构体，用来给线程传递数组指针、长度和序号
typedef struct {
    int* arr;
    int len;
    int index;
} ThreadData;

void* runner(void *param) {
    ThreadData* data = (ThreadData*)param;
    int temp, i, k;
    int* bolum = data->arr;
    int sayi = data->len;
    int arr_index = data->index;

    printf("\n----------unsorted %d. array-----------\n\n", arr_index);
    for(i=0; i<sayi; i++) {
        printf("%d\n", bolum[i]);
    }

    // 冒泡排序逻辑保留
    for(i=0; i<sayi; i++) {
        for(k=0; k<(sayi-i-1); k++) {
            if(bolum[k] > bolum[k+1]) {
                temp = bolum[k];
                bolum[k] = bolum[k+1];
                bolum[k+1] = temp;
            }
        }
    }

    printf("\n----------sorted %d. array-----------\n\n", arr_index);
    for(i=0; i<sayi; i++) {
        printf("%d\n", bolum[i]);
    }

    free(data); // 释放结构体内存
    pthread_exit(NULL);
}

int main() {
    pthread_t tid1, tid2, tid3;
    int i=0;

    // 初始化随机数种子
    srand(time(NULL));

    // 生成不重复的随机数逻辑保留
    while(i < SIZE) {
        int yenisayi = 1 + rand()%1500;
        int aynimi = 0, j=0;
        while(j < i) {
            if(original_dizi[j] == yenisayi) {
                aynimi = 1;
                break;
            }
            j++;
        }
        if(aynimi) continue;
        original_dizi[i] = yenisayi;
        i++;
    }

    // 修正dizi1和dizi2的赋值索引
    for(i=0; i<SIZE; i++) {
        if(i < SIZE1) {
            dizi1[i] = original_dizi[i];
        } else {
            dizi2[i - SIZE1] = original_dizi[i];
        }
    }

    // 创建第一个线程处理dizi1
    ThreadData* data1 = malloc(sizeof(ThreadData));
    data1->arr = dizi1;
    data1->len = SIZE1;
    data1->index = 1;
    pthread_create(&tid1, NULL, runner, (void*)data1);
    pthread_join(tid1, NULL);

    // 创建第二个线程处理dizi2
    ThreadData* data2 = malloc(sizeof(ThreadData));
    data2->arr = dizi2;
    data2->len = SIZE2;
    data2->index = 2;
    pthread_create(&tid2, NULL, runner, (void*)data2);
    pthread_join(tid2, NULL);

    // 用归并逻辑合并两个已排序数组到dizi3
    int p1 = 0, p2 = 0, p3 = 0;
    while(p1 < SIZE1 && p2 < SIZE2) {
        if(dizi1[p1] < dizi2[p2]) {
            dizi3[p3++] = dizi1[p1++];
        } else {
            dizi3[p3++] = dizi2[p2++];
        }
    }
    // 处理剩余元素
    while(p1 < SIZE1) {
        dizi3[p3++] = dizi1[p1++];
    }
    while(p2 < SIZE2) {
        dizi3[p3++] = dizi2[p2++];
    }

    // 创建第三个线程处理dizi3
    ThreadData* data3 = malloc(sizeof(ThreadData));
    data3->arr = dizi3;
    data3->len = SIZE;
    data3->index = 3;
    pthread_create(&tid3, NULL, runner, (void*)data3);
    pthread_join(tid3, NULL);

    // 写入文件逻辑保留
    FILE *fp;
    if((fp = fopen("son.txt","w")) == NULL) {
        printf("Dosya acilamadi.");
        return 1;
    }
    for(i=0; i<SIZE; i++) {
        fprintf(fp, "%d\n", dizi3[i]);
    }
    fclose(fp);

    return 0;
}

编译与运行提示 #

注意编译命令的顺序：gcc -pthread -O soru1.c -o soru1，然后运行./soru1即可。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Türkü Doğan