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ICPC 比赛中可以尝试的排错方法

Errichto
Asking for help FAQ

本模块以上述资源为基础，并选取了与 USACO 最相关的内容。

代码片段

本模块不包含代码。更多信息参见基础调试和 C++ 调试。

提交前

  • 代码应当具有可读性，至少要让你自己能够读懂。
    • 可以参考添加题解模块中的代码 风格建议。

答案错误（或运行错误）

  • 输出格式是否正确？

    • 提交前是否删除了调试输出？

  • 是否处理了所有边界情况（例如 N=1N=1）和特殊情况？

  • 对含有多组独立测试数据的题目（例如此题）， 是否在每组数据之间清空了所有数据结构？

    • 有时程序只会在较大的测试数据之后紧跟较小数据时出错。

  • 是否正确理解了题意？重新完整阅读一遍题面。

  • 再读一遍代码。

    • 是否混淆了 NN 与 MM、ii 与 jj 等变量？

  • 是否存在被遮蔽、未使用或 未初始化的变量？

    • C++ 使用警告选项 -Wall -Wshadow 编译时通常能发现这些问题。

  • 是否存在_未定义行为_？它可能导致本地与在线评测结果不同，例如样例在本地 通过，提交到 USACO 却失败。尝试在多个环境中运行代码，例如 USACO Guide IDE 和 Codeforces 自定义测试， 观察结果是否始终相同。常见的未定义行为包括：

    • C++：未初始化的变量；

    • C++：非 void 函数没有返回值；

    • C++：数组越界；

      • 可以按此处所述使用 ::at；

    • C++ / Java： 有符号整数溢出

      • 若题目需要 64 位而非 32 位整数，USACO 通常会给出类似下面的提示，但很 容易被忽略：

      请注意，本题涉及的整数较大，可能需要使用 64 位整数类型（例如 C/C++ 中的 long long）。

    • C++：将一个 32 位整数移位 ≥32\ge 32 位。

    C++ 使用检测选项 -fsanitize=address,undefined 编译，有助于发现这些问题。

  • 添加断言后重新提交。

  • 浮点数：

    • 是否产生了 NaN，例如对负数开平方？
    • 尝试使用精度更高的类型，例如 C++ 中用 long double 代替 double。
    • 输出精度是否正确？

  • 算法本身是否真的正确？

    • 用简单样例手动执行算法，或编写测试数据运行。
    • 编写数据生成器，把程序输出与较简单的暴力解或标准解比较。

运行错误

  • 是否存在未定义行为（见上文）？
  • 是否有可能失败的断言？
  • 是否可能除以零，例如对零取模？
  • 是否可能无限递归？
  • 是否使用了已经失效的指针或迭代器？
  • 是否占用了过多内存？

超出时间限制

  • 是否可能存在死循环？
  • 算法复杂度是多少？
  • 提交前是否移除了调试输出，例如是否向标准错误流 输出了大量信息？
  • 是否进行了不必要的数据复制？C++ 中可考虑按引用传参。
  • C++ 中尝试用 array 替代 vector。

最后的办法

  • 从头重写解答。
    • 务必保留原代码的副本，因为新实现也可能引入更多错误。

在 USACO Guide Forum 发帖前

  • 如果已经找到程序失败的小测试，并且知道正确输出为何成立，通常应当能自行 找出程序错误。
    • 在代码中添加输出语句，与手动模拟的结果逐步比较。
    • 按上文说明检查未定义行为。
  • 如果还没有找到失败的小测试：
    • 尝试下载官方测试数据，查看程序是否在其中的小数据上失败。
    • 若仍不行，按上文方法生成一个能使程序失败的小测试。

Module Progress:

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