c++ - 实验 3.10.2 动态数据——如何获取和删除

Question

所以，提出的问题是，

请看下面的代码——它是对动态数据集合进行操作的程序的骨架。

想法是使用一个结构包含两个字段:第一个存储集合中元素的数量，第二个是实际集合(一个动态的分配的整数 vector )。

如您所见，集合中填充了所需数量的伪随机数据。

不幸的是，该程序需要完成，因为最重要的功能(旨在将元素添加到集合中)仍然是空的。

这是我们对该函数的期望:

如果集合为空，它应该分配一个单元素 vector 并在其中存储一个新值；

如果集合不为空，则分配一个长度比当前 vector 大一的新 vector ，然后复制所有从旧 vector 到新 vector 的元素，将新值附加到新 vector ，最后释放旧 vector 。

我不希望得到解决方案或任何东西，但非常感谢指向正确方向的指示。

我已经对它进行了一段时间的修补，并设法让它至少使数组变大了一个，但它似乎只复制了第一个值的位置。

顺便说一句，我的代码只是 AddToCollection 下的东西。

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
using namespace std;
struct Collection {
int elno;
int *elements;
};
void AddToCollection(Collection &col, int element) {
// Insert your code here


if(col.elements != NULL) {
    col.elno = sizeof(col.elements);
    ++col.elno;
    int *jeffry = new int[col.elno + 1];
    jeffry[col.elno] = element;
    for (int f = 0; f < (col.elno - 1); f++) {
        jeffry[f] = col.elements[f];
    }


    col.elements = jeffry;
}
if(col.elements == NULL){
    col.elements =new int[element];

    }

}

void PrintCollection(Collection col) {
cout << "[ ";
for(int i = 0; i < col.elno; i++)
    cout << col.elements[i] << " ";
cout << "]" << endl;
}

int main(void) {
Collection collection = { 0, NULL };
int elems;
cout << "How many elements? ";
cin >> elems;
srand(time(NULL));
for(int i = 0; i < elems; i++)
    AddToCollection(collection, rand() % 100 + 1);
PrintCollection(collection);
delete[] collection.elements;
return 0;

Answer 1

您正在到达那里，但您还没有完全得到的是 (1) col.elno = sizeof(col.elements);是不变的，实际上等同于 col.elno = sizeof(a_pointer); (这不是您想要的)，以及 (2) 您必须在 AddToCollection 内处理两个互斥的条件。 .

1. col.elements尚未分配，您只需分配一个 1 的数组并将第一个元素设置为 element同时增加 col.elno ;和
2. col.elements之前已分配，您基本上必须 realloc (col.elements, ...)使用 new和 delete[] .

因为您必须复制旧的 col.elements对于您在上面第二种情况中分配的新内存块，它有助于包含 <cstring>提供memcpy在这方面提供帮助。方法很简单。创建一个新的整数数组 col.elno + 1元素，然后 memcpy你现有的col.elements到你之前的新街区delete[] col.elements .然后只需将新的内存块分配给 col.elements设置前 col.elements[col.elno++] = element; .

你可以这样做:

void AddToCollection (Collection &col, int element)
{
    if (!col.elements)
        col.elements = new int[1];
    else {
        int *tmp = new int[col.elno + 1];
        memcpy (tmp, col.elements, col.elno * sizeof *col.elements);
        delete[] col.elements;
        col.elements = tmp;
    }
    col.elements[col.elno++] = element;
}

注意:您应该始终使用内存错误检查程序(例如 valgrind)来验证您的内存使用情况。对于 Linux。 (每个操作系统都有类似的检查器)。

然后你的程序变成:

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <ctime>
#include <cstring>

using namespace std;

struct Collection {
    int elno;
    int *elements;
};

void AddToCollection (Collection &col, int element)
{
    if (!col.elements)
        col.elements = new int[1];
    else {
        int *tmp = new int[col.elno + 1];
        memcpy (tmp, col.elements, col.elno * sizeof *col.elements);
        delete[] col.elements;
        col.elements = tmp;
    }
    col.elements[col.elno++] = element;
}

void PrintCollection(Collection col) {
    cout << "[ ";
    for(int i = 0; i < col.elno; i++)
        cout << col.elements[i] << " ";
    cout << "]" << endl;
}

int main(void) {

    Collection collection = { 0, NULL };
    int elems;

    cout << "How many elements? ";
    cin >> elems;
    srand (time(NULL));

    for (int i = 0; i < elems; i++)
        AddToCollection (collection, rand() % 100 + 1);

    PrintCollection(collection);

    delete[] collection.elements;

    return 0;
}

示例使用/输出

$ ./bin/dyncolelements
How many elements? 10
[ 1 21 26 24 57 26 99 86 12 23 ]

内存使用/错误检查

$ valgrind ./bin/dyncolelements
==11375== Memcheck, a memory error detector
==11375== Copyright (C) 2002-2015, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
==11375== Using Valgrind-3.12.0 and LibVEX; rerun with -h for copyright info
==11375== Command: ./bin/dyncolelements
==11375==
How many elements? 10
[ 14 32 40 65 10 4 38 72 64 83 ]
==11375==
==11375== HEAP SUMMARY:
==11375==     in use at exit: 0 bytes in 0 blocks
==11375==   total heap usage: 11 allocs, 11 frees, 72,924 bytes allocated
==11375==
==11375== All heap blocks were freed -- no leaks are possible
==11375==
==11375== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v
==11375== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 0 from 0)

始终验证所有堆 block 都已释放，并且没有泄漏，也没有报告错误。

检查一下，如果您还有其他问题，请告诉我。