C语言数组初始化的垃圾值问题——以一维数组打印杨辉三角为例

问题场景：

利用一维数组打印杨辉三角

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代码逻辑

杨辉三角的性质：
	杨辉三角中的每个元素等于其左上方和正上方两个元素之和。对于第一列（j=0）和最后一列（j=i），其值恒为 1。
代码实现的关键点：
    使用一个一维数组 tmp 来存储当前行的数据。
    每次计算新一行时，通过变量 l 和 r 分别保存左上和正上的值。
    由于 tmp 数组的初始值被正确初始化为 0（除了第一个元素为 1），确保了计算过程不会受到垃圾值的影响。

问题描述

初试代码如下：

//利用一维数组打印杨辉三角
#include
#define MAXSIZE 10	//MAXSIZE为杨辉三角的行数

int main(){
	int l,r,i,j;//l,r分别存放旧的tmp[j-1]和tmp[j],分别为当前元素的左上和正上元素（只是模拟）
	int tmp[MAXSIZE];
	tmp[0] = 1;
	for(i=0; i<MAXSIZE; i++){
		l = 0;
		for(j = 0; j <= i; j++){
			r = tmp[j];
			tmp[j] = l + r;
			printf("%-4d", tmp[j]);
			l = r;	//	给同行下一个（右边）元素做准备，
		}
		printf("\n");	
	}
	return 0;
}

考虑利用left和right保存当前元素位置及前一位置的旧值模拟当前元素的父母元素。
第一次初始化时尝试以下代码：

int tmp[MAXSIZE];
tmp[0] = 1;	

执行结果为：

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原因分析：

在这段代码中，tmp[MAXSIZE] 定义了一个大小为 MAXSIZE 的整型数组，但没有对数组的所有元素进行显式初始化。根据 C 语言的标准，局部变量（如这里的 tmp）如果没有显式初始化，则其内容是未定义的（即包含垃圾值）。因此，除了 tmp[0] 被明确赋值为 1 外，其余的 tmp[1] 到 tmp[MAXSIZE-1] 中的值可能是随机的垃圾值。

当程序运行到以下代码时：

r = tmp[j];
tmp[j] = l + r;

如果 j > 0，那么 tmp[j] 的值可能是一个随机的垃圾值，导致计算结果错误。

解决方案：

上述初始化代码改为如下：

int tmp[MAXSIZE] = {1};

在这里，使用 {1} 对数组进行了部分初始化。根据 C 语言的规则，如果只对数组的一部分进行初始化，未初始化的部分会被自动设置为 0。因此，tmp[0] 被初始化为 1，而 tmp[1] 到 tmp[MAXSIZE-1] 都被初始化为 0。

这样一来，当程序运行时，tmp[j] 的值始终是有意义的（要么是之前计算的结果，要么是初始的 0），从而避免了垃圾值的影响，保证了杨辉三角的正确计算。

总结

原始代码中，tmp[MAXSIZE] 没有被完全初始化，导致数组中可能存在垃圾值，从而影响计算结果。将 tmp[MAXSIZE] 修改为 int tmp[MAXSIZE] = {1}; 后，数组的其余部分被初始化为 0，消除了垃圾值的影响，从而使程序能够正确输出杨辉三角。