算法调试技巧

引言

算法调试常比编写更耗时，尤其是动态规划、递归等逻辑复杂的代码。本文分享一套系统化的调试方法，帮助快速定位问题。

一、调试前的准备

1. 代码格式化
   使用统一缩进（4 空格）和命名规范，避免因格式混乱导致的逻辑误读。

2. 边界条件枚举
   提前列出测试用例：空输入、n=1、n = 最大值等极端情况。

二、动态规划调试技巧

1. 打印 DP 表
   对区间 DP，输出dp[i][j]的中间结果，检查是否符合预期：

   // 调试时添加
   for (int i = 1; i <= n; i++) {for (int j = 1; j <= n; j++) {cout << dp[i][j] << "\t";}cout << endl;
   }

2. 验证子问题
   以石子合并为例，先手动计算 n=3 的情况，对比程序输出是否一致。

3. 三、递归调试技巧

4. 添加日志输出
   记录递归参数和返回值，追踪调用路径：

   int dfs(int step, int l, int r) {cout << "call dfs(" << step << "," << l << "," << r << ")" << endl;// ... 逻辑 ...int res = ...;cout << "return " << res << endl;return res;
   }

5. 限制递归深度
   防止栈溢出，在调试时添加深度判断：

   if (step > 1000) {cerr << "可能栈溢出" << endl;exit(1);
   }

   四、常见 BUG 类型与对策

6. 数组越界
   使用assert(i >= 0 && i < n)在关键位置添加断言。

7. 初始化错误
   对 DP 数组，确保初始值正确（如dp_min初始化为inf，dp_max初始化为 0）。

8. 循环边界错误
   用小数据测试循环变量范围，如i < n还是i <= n。

9. GDB 调试器：设置断点、单步执行、查看变量
10. Visual Studio Code：集成调试功能，支持变量监视
11. Online Judge：提交前用 OJ 的测试用例验证
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