剑指offer(二.2)数据结构之数组2 面试题3

2. 动态数组

C++要求定义数组时，必须明确给定数组大小，但很多情况下，预编译时并不能确定数组长度。为解决数组空间效率不高问题，设计实现了多种动态数组。

C++中，动态内存分配技术可以在程序运行中按实际需要申请适量内存，使用结束后还可以释放【申请和释放的内存单元是堆对象，new和delete】

1）使用运算符new创建动态数组

创建一维数组：new 类型名 [数组长度];    数组长度指出数组元素个数，可以是任何能得到正整数值的表达式。

 delete[] 指针名;

最好是将数组的建立和删除过程封装起来，形成一个动态数组类，便于使用。动态数组类中，通过类的成员函数访问数组元素，每次访问前检查下标是否越界。

【<cassert>头文件的assert可以实现这种检查，注意，它仅在debug模式下生效。其功能：判断一条件表达式的值是否为True，若不为真，则程序终止，并报错】

动态申请的数组是没有名字的，需要用指针使用。

创建多维数组： new 类型名 T[数组第1维长度][数组第2维长度]……;

第1维长度可以是任何结果为正整数的表达式，其他各维数组长度必须是结果为正整数的常量表达式。

申请成功后，new返回一个指向新分配内存的首地址的指针，指向T类型数组的指针。

数组元素个数：除最左边一维外各维下标表达式的乘积。

2）STL中的vector类模板

new动态数组不能在使用过程中动态扩展空间，而vector作为向量容器，可以动态的扩展容器空间。

vector定义动态数组： vector<元素类型>数组对象名(数组长度表达式);

vector定义的数组对象的所有元素都会被初始化：

若数组元素为基本数据类型，所有元素初始化为0；

若数组元素为类类型，调用类的默认构造函数初始化；【该种动态数组要保证作为数组元素的类具有默认构造函数】

初值可以指定，但只能为所有元素指定相同初值，形式：

vector<元素类型>数组对象名(数组长度，元素初值);

vector数组对象元素访问方式：数组对象名[下标表达式]，数组对象名表示的是一个数组对象，而非数组首地址。

数组对象不是数组，而是封装了数组的对象。

int n=5;  vector<double>arr(n);  arr.size();----返回数组容器大小，实际有效的元素个数。

动态扩容实现：数组的空间不足时，vector对象自动用new分配一块更大区域，使用赋值运算符=将原有数据赋值到新的空间，并释放原有空间。为提高效率，vector数组每次扩充容量时，新容量都是前一次的两倍。

arr.capacity();---返回数组的容量，所能容纳的元素数目。

arr.reserve(n);---n是整型数据，若当前容量≥n，什么也不做；否则扩大arr容量，使arr容量不小于n.

使用动态数组要尽量减少改变数组容量大小的次数。【每次扩容需要大量额外操作】在向vector中插入大量数据前，粗略估计插入元素之后的向量元素的大小，在插入前使用reserve确保该部分空间被分配，避免多次重新分配空间。

插入新元素时，插入位置之后的元素都被顺序向后移动，插入操作效率并不高。要注意在不同位置上插入可能导致某些迭代器、指针和引用的失效。

删除向量中元素时，被删除元素后面的元素都会被向前移动，将被删去元素留下的空位补上。删除元素之后的迭代器、指针和引用会失效。删除元素时，并不会释放空闲空间，可用vector<T>(s.begin(),s.end()).swap(s);  【用s的内容创建临时的vector对象，将该容器与s交换，s原先占有的空间便属于临时对象，执行完该句后，临时对象被析构、释放】释放空闲空间。

面试题目3：二维数组中的查找

在一个二维数组中，每一行都按照从左到右递增的顺序排序，每一列都按照从上到下的顺序排序。请完成一个函数，输入这样的一个二维数组和整数，判断数组中是否含有该整数。

思路与分析：二维数组在内存中连续存放。内存中从上到下存储各行元素，同一行中则由左到右存储各元素。通过观察具有该特性的具体的二维数组，找到查找规律。可以选择从左下角或者右上角(以此为例)的数字开始进行查找，若等于要查找的数字，查找结束；若该数字大于要查找的数字，则剔除这个数字所在的列；若该数字小于要查找的数字，则剔除该数字所在行。不断缩小范围直至找到要查找的数字，或查找范围为空。

#include <iostream>  using namespace std;bool FindKey(int a[][4], int rows, int columns, int value){int row = 0;int column = columns - 1;while (row<rows&&column >= 0){if (a[row][column] == value){return true;}else if (a[row][column] > value){column--;}else{row++;}}return false;}int main(){int a[4][4] = { 1, 2, 8, 9, 2, 4, 9, 12, 4, 7, 10, 13, 6, 8, 11, 15 };bool flag = FindKey(a, 4, 4, 7);if (flag){cout << "find" << endl;}elsecout << "not find" << endl;system("pause");return 0;}

其实代码可以写的更完善些的。。。