c++ - 当数组大小已满时如何将循环数组的内容复制到更大的数组中

Question

我已经使用循环数组实现了队列 ADT。但是，我希望能够将圆形数组的所有内容复制到一个更大的数组中。我读过 system.arraycopy in Java，但这个函数在 C++ 中不存在。在下面的入队函数中，如果数组已满，它应该复制到一个更大的数组中，而不是抛出错误。

我的代码:

template <class Obj>

class Circular_Queue
{
    int MAX;
    private:
    Obj *cqueue_arr;
    Obj *cqueue_arr2;
    int front, rear;
    public:
    Circular_Queue()
    {
        cqueue_arr = NULL;
        cout << "Enter size of the queue:";
        cin >> MAX;
        cqueue_arr = new Obj[MAX];
        rear = -1, front = -1;
    }

    ~Circular_Queue() {
        delete[]cqueue_arr;
    }

    void qfront() {
        if (front == -1)
        {
            throw QueueEmptyException();
        }
        cout << "Front item is : " << cqueue_arr[front] << endl;
    }

    //Insert into Circular Queue
    void enqueue(Obj item)
    {
        int i;

        if ((front == 0 && rear == MAX - 1) || (front == (rear + 1)% MAX))
        { 
            Obj* cqueue_arr2 = new Obj[MAX * 2];     // Creates a bigger array.
            for (int i = 0; i < (MAX * 2); i++) {   // This section doesnt workas intended.
                cqueue_arr2[i] = cqueue_arr[i];
            }

        }
        if (front == -1)
        {
            front = 0;
            rear = 0;
        }
        else
        {
            if (rear == MAX - 1)
                rear = 0;
            else
                rear = ((rear + 1) % MAX);
        }
        cqueue_arr[rear] = item;
        cout << "Insertion Success!!!\n";
        cout << "The number of space left in the queue is  ";
        cout << MAX - (rear + 1) << endl;
        cout << "                                       \n";
        cout << "Content of new array is:";
        for (int i = 0; i < MAX * 2; i++)
            cout << cqueue_arr[i] << " ";
    }

    // Delete from Circular Queue
    Obj dequeue()
    {
        if (front == -1)
        {
            throw QueueEmptyException();
        }
        cout << "Element deleted from queue is : " << cqueue_arr[front] << endl;
        if (front == rear)
        {
            front = -1;
            rear = -1;
        }
        else
        {
            if (front == MAX - 1)
                front = 0;
            else
                front = ((front + 1) % MAX);
        }
    }

    //Display Circular Queue

    void display()
    {
        int front_pos = front, rear_pos = rear;
        if (front == -1)
        {
            cout << "Cannot display, Queue is EMPTY!\n";
            return;
        }
        cout << "Circular Queue elements are:\n";
        if (front_pos <= rear_pos)
        {
            while (front_pos <= rear_pos)
            {
                cout << cqueue_arr[front_pos] << "  ";
                front_pos++;
            }
        }
        else
        {
            while (front_pos <= MAX - 1)
            {
                cout << cqueue_arr[front_pos] << "  ";
                front_pos++;
            }
            front_pos = 0;
            while (front_pos <= rear_pos)
            {
                cout << cqueue_arr[front_pos] << "  ";
                front_pos++;
            }
        }
        cout << endl;
    }
};

Answer 1

主要问题是您正在越界访问数组。您应该遍历现有尺寸，而不是新尺寸。此外，您只是丢弃了新数组，您需要删除旧数组并交换新数组，即

if ((front == 0 && rear == MAX - 1) || (front == (rear + 1)% MAX))
{ 
    auto newMax = MAX * 2;
    Obj* cqueue_arr2 = new Obj[newMax];     // Creates a bigger array.
    for (int i = 0; i < (MAX); i++) {   // loop over original array size, not new size
        cqueue_arr2[i] = cqueue_arr[i];
    }
    // remember to actually use the new array, and discard the old one.
    delete[] cqueue_arr;
    cqueue_arr = cqueue_arr2
    MAX = newMax;
}

顺便说一句，仅使用 std::vector 而不是 Data[] 将使所有这些都变得毫无意义。它会有效地 self 增长，尽可能避免复制(类似于 realloc())。它还将避免一些其他限制(例如，您当前的实现需要默认构造函数和复制赋值运算符)，并且所有访问都将内联到指针算法，因此您不会通过使用原始指针获得任何好处。实现在很大程度上可以保持不变，除了增长的部分，它只是变成 queue_vec.push_back(val);。

此外，在构造函数中使用 cin 是不好的做法。您应该只传递一个 int 作为参数。如果需要，您可以从 main() 中的 cin 读取它。这样你的类就可以在别处使用而不会干扰 IO。