动态数组的实现

问题描述

在我的作业中，我将使用动态数组找到一个总和网格。这是我没有使用动态数组的代码（我使用了二维数组）。我使大小取决于用户输入。有人可以帮助我理解并在这段代码中实现动态数组吗？如果您需要，我可以发布我的所有代码，以帮助您了解我正在尝试做什么。

void sumGrid(int array[],int& Size)
{
    cout << "Sum Grid" << endl;
    int a2d[Size][Size];
    for (int i = 0; i < Size; i++)
    {
        for (int j = 0; j < Size; j++) 
        {
            a2d[i][j] = array[i] + array[j];
        }
    }
    cout << "  " << setw(7);
    for (int j = 0; j < Size; j++)
    {
        cout << setw(7) << array[j] << ' ';
    }
    cout << endl;
    for ( int k = 0; k < Size; k++)
    {
        cout << array[k] << ' ';
        for (int l = 0; l < Size; L++) 
        {
            cout << setw(7) << a2d[k][l] << ' ';
        }
        cout << endl;
    }
    cout << endl;
}

我的代码输出如下：

Sum Grid
        1       2       3 
1       2       3       4 
2       3       4       5 
3       4       5       6 

解决方法

语句 int a2d[Size][Size]; 定义了一个可变长度数组，因为 Size 不是一个编译时常量。 VLA 是 not part of standard C++，因此应避免使用它们。分配动态数组的正确且标准的方法是使用 new[] 运算符（请参阅 1、2），例如：

void sumGrid(int array[],int& Size)
{
    cout << "Sum Grid" << endl;

    int **a2d = new int*[Size];

    for (int i = 0; i < Size; i++)
    {
        a2d[i] = new int[Size];

        for (int j = 0; j < Size; j++) 
        {
            a2d[i][j] = array[i] + array[j];
        }
    }
    cout << "  " << setw(7);
    for (int j = 0; j < Size; j++)
    {
        cout << setw(7) << array[j] << ' ';
    }
    cout << endl;
    for ( int k = 0; k < Size; k++)
    {
        cout << array[k] << ' ';
        for (int l = 0; l < Size; l++) 
        {
            cout << setw(7) << a2d[k][l] << ' ';
        }
        cout << endl;
    }
    cout << endl;

    for (int i = 0; i < Size; i++)
    {
        delete[] a2d[i];
    }
    delete[] a2d;
}

或者，使用模拟二维数组的一维数组，以便整个数组顺序分配在内存中，而不是分散在内存中：

void sumGrid(int array[],int& Size)
{
    cout << "Sum Grid" << endl;

    int *a2d = new int[Size*Size];

    for (int i = 0; i < Size; i++)
    {
        for (int j = 0; j < Size; j++) 
        {
            a2d[(i*Size)+j] = array[i] + array[j];
        }
    }
    cout << "  " << setw(7);
    for (int j = 0; j < Size; j++)
    {
        cout << setw(7) << array[j] << ' ';
    }
    cout << endl;
    for ( int k = 0; k < Size; k++)
    {
        cout << array[k] << ' ';
        for (int l = 0; l < Size; l++) 
        {
            cout << setw(7) << a2d[(k*Size)+l] << ' ';
        }
        cout << endl;
    }
    cout << endl;

    delete[] a2d;
}

---

话虽如此，您应该避免直接使用 new[]/delete[] ，因为它容易出错，而且在发生错误时尤其有可能导致内存泄漏。改用标准的 std::vector 容器，让它为您处理内存管理，例如：

使用二维稀疏数组：

#include <vector>

void sumGrid(int array[],int& Size)
{
    cout << "Sum Grid" << endl;

    std::vector<std::vector<int>> a2d(Size);

    for (int i = 0; i < Size; i++)
    {
        a2d[i].resize(Size);

        for (int j = 0; j < Size; j++) 
        {
            a2d[i][j] = array[i] + array[j];
        }
    }
    cout << "  " << setw(7);
    for (int j = 0; j < Size; j++)
    {
        cout << setw(7) << array[j] << ' ';
    }
    cout << endl;
    for ( int k = 0; k < Size; k++)
    {
        cout << array[k] << ' ';
        for (int l = 0; l < Size; l++) 
        {
            cout << setw(7) << a2d[k][l] << ' ';
        }
        cout << endl;
    }
    cout << endl;
}

使用一维顺序数组：

#include <vector>

void sumGrid(int array[],int& Size)
{
    cout << "Sum Grid" << endl;

    std::vector<int> a2d(Size * Size);

    for (int i = 0; i < Size; i++)
    {
        for (int j = 0; j < Size; j++) 
        {
            a2d[(i*Size)+j] = array[i] + array[j];
        }
    }
    cout << "  " << setw(7);
    for (int j = 0; j < Size; j++)
    {
        cout << setw(7) << array[j] << ' ';
    }
    cout << endl;
    for ( int k = 0; k < Size; k++)
    {
        cout << array[k] << ' ';
        for (int l = 0; l < Size; l++) 
        {
            cout << setw(7) << a2d[(k*Size)+l] << ' ';
        }
        cout << endl;
    }
    cout << endl;
}