C++动态数组

1.变长一维数组   

  这里说的变长数组是指在编译时不能肯定数组长度，程序在运行时须要动态分配内存空间的数组。实现变长数组最简单的是变长一维数组，你能够这样作： 

   1:    //文件名:   array01.cpp 

   2:    #include<iostream> 

   3:    using   namespace   std; 

   4:    int   main() 

   5:    { 

   6:      int   len; 

   7:      cin>>len; 

   8:      //用指针p指向new动态分配的长度为len*sizeof(int)的内存空间 

   9:      int   *p=new   int[len]; 

  10:      ........... 

  11:      delete[]   p; 

  12:      return   0; 

  13:    } 

  注意int   *p=new   int[len];这一句，你不能这样作：  
  int   p[len];  
  C++编译器会报错说len的大小不能肯定，由于用这种形式声明数组，数组的大小须要在编译时肯定。并且这样也不行：  
  int   p[]=new   int[len];  
  编译器会说不能把int*型转化为int[]型，由于用new开辟了一段内存空间后会返回这段内存的首地址，因此要把这个地址赋给一个指针，因此要用int   *p=new   int[len];  
  array01.cpp实现了一个变长的一维数组，可是要养成一个好习惯，就是注意要注销指针p，使程序释放用new开辟的内存空间。  
  固然使用C++标准模版库（STL）中的vector（向量）也能够实现变长数组： 

   1:    //文件名:   array02.cpp 

   2:    #include<iostream> 

   3:    #include<vector> 

   4:    using   namespace   std; 

   5:    int   main() 

   6:    { 

   7:      int   len; 

   8:      cin>>len; 

   9:      vector<int>   array(len);//声明变长数组 

  10:      for(int   i=0;i<len;i++) 

  11:      { 

  12:        array[i]=i; 

  13:        cout<<array[i]<<"/t"; 

  14:      } 

  15:      return   0; 

  16:    } 

  这里的变长数组让我联想到了java的java.util包中的vector和C#中的ArrayList，它们也能够在各自的语言中实现变长数组。不过 C++中的vector不能像C#同样有托管的垃圾回收机制回收被占用的内存空间，可是你能够在使用完vector后调用~vector()析构函数释放 内存。  
  2.变长n维数组  
  变长的n维数组实现起来有些麻烦，可是在工程与软件设计应用中常使用的是二维数组，因此在这里着重介绍变长的二维数组，变长的n维数组能够按照相似的方法实现。首先看一个经典的用C实现变长二维数组的例子：  

   1:    //文件名:   array03.c 

   2:    #include     <stdio.h>     

   3:    #include     <malloc.h>     

   4:    void     main()     

   5:    {     

   6:                          int     x,y,i,j;     

   7:                          float     **a,*b;     

   8:                                                  printf("请输入你所求解的线性方程组的行数x：x=");     

   9:                          scanf("%d",&x);     

  10:                                                  printf("请输入你所求解的线性方程组的列数y：y=");     

  11:                          scanf("%d",&y);     

  12:                  a=(float     **)malloc(sizeof(float     *)     *x);     

  13:                  b=(float     *)malloc(sizeof(float)     *x);     

  14:                          for(i=0;i<x;i++)     

  15:                          {     

  16:                                                  *(a+i)=(float     *)malloc(sizeof(float)     *y);      

  17:                          }     

  18:    /*读入数据*/     

  19:                          printf("请按行的顺序依次输入系数的值(共%d项)：",x*y);     

  20:                          for(i=0;i<=x-1;i++)     

  21:                                                  for(j=0;j<=y-1;j++)     

  22:                                                                          scanf("%f",&a[i][j]);     

  23:                          printf("请按列的顺序依次输入常数的值(共%d项)：",x);     

  24:                          for(j=0;j<=x-1;j++)     

  25:                                                                          scanf("%f",&b[j]);     

  26:                          printf("您输入方程组的增广矩阵为：/n");     

  27:                          for(i=0;i<=x-1;i++)     

  28:                          {     

  29:                                                  for(j=0;j<=y-1;j++)     

  30:                                                                          printf("%.5f         ",a[i][j]);     

  31:                                                  printf("%.5f         ",b[i]);     

  32:                                                  printf("/n");     

  33:                          }     

  34:                          free(b);     

  35:                          for(i=0;i<x;i++)     

  36:                                                  free     (*(a+i));   

  37:    } 

  那么用C++怎样实现呢？在C++中能够经过new和delete运算符动态开辟和释放空间，其中new与C中malloc函数的功能类似，delete 与C中free函数的功能类似。用C++实现变长二维数组时能够采用两种方法：双指针方法和使用STL中vector（向量）的方法。  
  首先介绍一下双指针方法，在这里双指针就是指像指针的指针，好比你能够这样声明一个数组：  
  int   **p   =   new   int*[num1];  
  而对每个*p（一共num1个*p）申请一组内存空间：  
  for(int   i=0;   i<num1;   ++i)  
    p[i]   =   new   int[num2];  
  其中，num1是行数，num2是数组的列数。测试的源程序以下：  
 

   1:   //文件名:   array04.cpp 

   2:    #include   <iostream> 

   3:    #include   <iomanip> 

   4:    using   namespace   std; 

   5:    int   main() 

   6:    { 

   7:      int   num1,//行数 

   8:              num2;//列数 

   9:      cout<<"Please   enter   the   number   for   row   and   column:   "<<endl; 

  10:      cin   >>   num1   >>   num2; 

  11:      //为二维数组开辟空间 

  12:      int   **p   =   new   int*[num1]; 

  13:      for(int   i=0;   i<num1;   ++i) 

  14:        p[i]   =   new   int[num2]; 

  15:      for(int   j=0;j<num1;j++) 

  16:      { 

  17:        for(int   k=0;k<num2;k++) 

  18:        { 

  19:          p[j][k]=(j+1)*(k+1); 

  20:          cout<<setw(6)<<p[j][k]<<':'<<setw(8)<<&p[j][k]; 

  21:        } 

  22:        cout<<endl; 

  23:      } 

  24:      //释放二维数组占用的空间 

  25:      for(int   m=0;m<num1;m++) 

  26:        delete[]   p[m]; 

  27:      delete[]   p; 

  28:      return   0; 

  29:    } 

  如下是运行结果：  
  Please   enter   the   number   for   row   and   column:  
  4   5  
            1:004915F0           2:004915F4           3:004915F8           4:004915FC           5:00491600  
            2:00491180           4:00491184           6:00491188           8:0049118C         10:00491190  
            3:00491140           6:00491144           9:00491148         12:0049114C         15:00491150  
            4:00491100           8:00491104         12:00491108         16:0049110C         20:00491110  
  Press   any   key   to   continue  
  程序清单array04.cpp能够显示分配的内存空间单元的地址，你们能够看到，因为数组空间是动态分配的，数组行之间的地址空间是不连续的，由于不一样行的数组元素的地址空间是用不一样的new来分配的。而每一行之中列之间的地址空间是连续的。  
  那么用vector（向量）怎样实现二维数组呢？如下给出源程序：  
 

   1:   //文件名:   array05.cpp 

   2:    #include   <iostream> 

   3:    #include   <vector> 

   4:    #include   <iomanip> 

   5:    using   namespace   std; 

   6:    int   main() 

   7:    { 

   8:      int   i, 

   9:              j, 

  10:              m,   //行数 

  11:              n;   //列数 

  12:      cout   <<   "input   value   for   m,n:"; 

  13:      cin>>m>>n; 

  14:      //注意下面这一行：vector<int后两个">"之间要有空格！不然会被认为是重载">>"。 

  15:      vector<vector<int>   >   vecInt(m,   vector<int>(n));     

  16:      for   (i   =   0;   i   <   m;   i++) 

  17:        for   (j   =   0;   j   <   n;   j++) 

  18:          vecInt[i][j]   =   i*j;   

  19:      for   (i   =   0;   i   <   m;   i++) 

  20:      { 

  21:        for   (j   =   0;   j   <   n;   j++) 

  22:          cout<<setw(5)<<vecInt[i][j]<<":"<<setw(9)<<&vecInt[i][j]; 

  23:        cout<<endl; 

  24:      }     

  25:      return   0; 

  26:    } 

  如下是运行结果：  
  input   value   for   m,n:3   4  
          0:   00491180         0:   00491184         0:   00491188         0:   0049118C  
          0:   00491140         1:   00491144         2:   00491148         3:   0049114C  
          0:   00491100         2:   00491104         4:   00491108         6:   0049110C  
  Press   any   key   to   continue  
  你们能够看到，这里vector中元素的内存的地址分配也有同双指针实现的二维数组有一样的特色。不过用vector的方法比使用双指针简单地多，分配内 存空间时会更安全，数组初始化代码也更简单，因此本人建议使用STL中的vector来实现变长多维数组。如下是一个变长三维数组：）  

   1:    //文件名:   array06.cpp 

   2:    #include   <iostream> 

   3:    #include   <vector> 

   4:    #include   <iomanip> 

   5:    using   namespace   std; 

   6:    int   main() 

   7:    { 

   8:      int   i, 

   9:        j, 

  10:        k, 

  11:        m,   //一维坐标 

  12:        n,   //二维坐标 

  13:        l;   //三维坐标         

  14:      cout   <<   "input   value   for   m,n,l:"; 

  15:      cin>>m>>n>>l; 

  16:      vector<vector<vector<int>   >   >   vecInt(m,   vector<vector<int>   >(n,   vector<int>(l)));     

  17:      for   (i   =   0;   i   <   m;   i++) 

  18:        for   (j   =   0;   j   <   n;   j++) 

  19:          for(k   =   0;   k   <   l;   k++) 

  20:            vecInt[i][j][k]   =   i+j+k;   

  21:      for   (i   =   0;   i   <   m;   i++) 

  22:      { 

  23:        for   (j   =   0;   j   <   n;   j++) 

  24:        { 

  25:          for(k   =   0;   k<l;   k++) 

  26:            cout<<setw(5)<<vecInt[i][j][k]<<":"<<setw(9)<<&vecInt[i][j][k]; 

  27:          cout<<endl; 

  28:        } 

  29:        cout<<endl; 

  30:      } 

  31:      return   0; 

  32:    } 

  运行结果：     input   value   for   m,n,l:2   3   4             0:   00492FE0         1:   00492FE4         2:   00492FE8         3:   00492FEC             1:   00492FA0         2:   00492FA4         3:   00492FA8         4:   00492FAC             2:   00492F60         3:   00492F64         4:   00492F68         5:   00492F6C             1:   00492EC0         2:   00492EC4         3:   00492EC8         4:   00492ECC             2:   00492E80         3:   00492E84         4:   00492E88         5:   00492E8C             3:   00492E40         4:   00492E44         5:   00492E48         6:   00492E4C