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我有一个包含 100 个元素的数组。数组元素是一组 1 和 0。例如：

Array[100] = {0,0,1,0,1,0,1,1,1,0,0,0,0,0,1,1,0,1,0,0,1,0,0,0,1,1,....,1}

我需要找到所有零窗口（间隙）并随机选择其中一个。间隙的大小（需要）根据 1 到 20 之间的均匀分布来选择。

 needed = op_dist_load ("uniform_int", 1, 20);

例如，如果我们假设 Array[100] 中的其余元素等于 1，如您所见，我有 8 个零窗口（窗口大小 = 2）。我需要找到他们。

该find_gap_randomly函数选择 2 个连续的零元素（具有 2 个零元素的子数组意味着我的程序中存在间隙）。你对find_gap_randomly(int needed)用 C 语言编写函数代码而不使用随机库有什么建议，最好是 OPNET 模拟器？

static void find_gap_randomly(int needed)
{
    //The macros “FIN” and “FOUT” are used in OPNET functions to enable the OPNET 
    //debugging kernel to print out function information. 
    FIN(find_rr_gap());
    /* ... */
    FOUT;
}
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如果您仍在努力寻找 ,中的间隙Array（间隙定义为至少needed长度的连续零元素的数量），那么找到所有间隙的简单直接的方法是移动“滑动窗口”needed数组的长度，检查窗口内的所有值是否为零。如果它们都为零，则您发现了一个间隙，如果没有，则移动到下一个索引Array并重复。

这个概念相当简单，但图片可能会有所帮助（或尝试图片）

    +-------+
    |       |  <= window to slide over array
    |       |
    +---+---+---+---+---+---+---+---+...
    | 0 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 1 |   <= array values
    +---+---+---+---+---+---+---+---+...
    0   1   2   3   4   5   6   7   8   <= array indexes
    |       |
    +-------+

如上所示，您有显示的前九个元素Array，以及下面每个元素的相应索引。因为你needed是2你有一个窗口，2-elements你将从头到尾Array检查其中的值。这可以通过两个嵌套循环简单地完成，外循环循环 while i = needed; i < num_elements; i++，然后内循环从 迭代j = i - needed; j < i; j++。

要捕获内部间隙的Array位置，请使用第二个数组（我称为gaps），其中包含与初始化的相同数量的元素Array All zero。当您找到一个区域内Array有needed许多连续元素时，您只需递增gaps[j]++;以将值设置为gaps[j]from 0to 1。（取决于 的范围，如果超出范围j，您可能需要增加。gaps[i-needed]++;j

当您完成从头到尾移动滑动窗口时，间隙开始所在的每个索引处的gaps值将是。1Array

一个实现滑动窗口的简单函数可以这样写：

/** find_gaps locates each sequence of all zero within 'array' of
 *  at least 'needed' length, the corresponding index within 'gaps'
 *  is incremented to identify the start of each gap, returns the
 *  number of gaps of 'needed' length in 'array'.
 */
int find_gaps (int *gaps, int *arr, int nelem, int needed)
{
    int ngaps = 0;  /* count of gaps found */
    /* add code to validate parameters here */

    memset (gaps, 0, nelem * sizeof *gaps);     /* zero gaps array */
    for (int i = needed; i < nelem; i++) {      /* loop needed to end */
        for (int j = i - needed; j < i; j++) {  /* loop previous needed */
            if (arr[j] != 0)    /* if non-zero value, get next in array */
                goto next;      /* lowly 'goto' works fine here */
        }
        gaps[i-needed]++;   /* increment index in gaps */
        ngaps++;            /* increment no. of gaps found */
      next:;
    }

    return ngaps;   /* return no. of gaps found */
}

（注意：内部循环可以替换memcmp为检查值是否将所有字节设置为零以定位间隙）

使用图表作为指导，完成上述操作，find_gaps并确保您准确了解发生了什么。如果没有，请告诉我。

把它放在一个简短的例子中，needed作为程序的第一个参数（2如果没有给出参数，则默认使用），您可以执行以下操作：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>

/** find_gaps locates each sequence of all zero within 'array' of
 *  at least 'needed' length, the corresponding index within 'gaps'
 *  is incremented to identify the start of each gap, returns the
 *  number of gaps of 'needed' length in 'array'.
 */
int find_gaps (int *gaps, int *arr, int nelem, int needed)
{
    int ngaps = 0;  /* count of gaps found */
    /* add code to validate parameters here */

    memset (gaps, 0, nelem * sizeof *gaps);     /* zero gaps array */
    for (int i = needed; i < nelem; i++) {      /* loop needed to end */
        for (int j = i - needed; j < i; j++) {  /* loop previous needed */
            if (arr[j] != 0)    /* if non-zero value, get next in array */
                goto next;      /* lowly 'goto' works fine here */
        }
        gaps[i-needed]++;   /* increment index in gaps */
        ngaps++;            /* increment no. of gaps found */
      next:;
    }

    return ngaps;   /* return no. of gaps found */
}

int main (int argc, char **argv) {

    int array[] = { 0,0,1,0,1,0,1,1,1,0,0,0,0,0,1,1,0,1,0,0,
                    0,1,1,0,1,0,0,0,1,0,1,1,0,0,1,0,1,0,0,1 },
        nelem = sizeof array / sizeof *array,   /* number of elements */
        gaps[nelem],    /* a VLA is fine here C99+, otherwise allocate */
        ngaps = 0,      /* no. of gaps found */
        needed = argc > 1 ? strtol (argv[1], NULL, 0) : 2;  /* (default: 2) */

    if (errno) {    /* validate strtol conversion succeeded */
        perror ("strtol-argv[1]");
        return 1;
    }
    /* find the number of gaps, storing beginning index in 'gaps' array */
    ngaps = find_gaps (gaps, array, nelem, needed);

    printf ("gaps found: %d\n", ngaps);         /* output number of gaps */
    for (int i = 0; ngaps && i < nelem; i++)    /* output index of gaps */
        if (gaps[i])
            printf (" gap at array[%2d]\n", i);

    return 0;
}

（注意：您应该添加needed小于 的检查nelem，但这和任何其他验证都留给您作为练习）

示例使用/输出

$ ./bin/findgaps
gaps found: 11
 gap at array[ 0]
 gap at array[ 9]
 gap at array[10]
 gap at array[11]
 gap at array[12]
 gap at array[18]
 gap at array[19]
 gap at array[25]
 gap at array[26]
 gap at array[32]
 gap at array[37]

检查至少 3 个零的间隙：

$ ./bin/findgaps 3
gaps found: 5
 gap at array[ 9]
 gap at array[10]
 gap at array[11]
 gap at array[18]
 gap at array[25]

有几种方法可以解决这个问题，但滑动窗口可能是最直接的方法之一，而且滑动窗口在 C 语言中有许多其他应用程序，因此非常值得将其添加到您的工具箱中。如果您还有其他问题，请告诉我。

于 2018-06-23T00:43:27.627 回答