Динамические массивы

Операция new при использовании с массивами имеет следующий формат:

new тип_массива

Такая операция выделяет для размещения массива участок динамической памяти соответствующего размера, но не позволяет инициализировать элементы массива. Операция new возвращает указатель, значением которого служит адрес первого элемента массива. При выделении динамической памяти размеры массива должны быть полностью определены.

Примеры:

1. int *a=new int[100];//выделение динамической памяти размером 100*sizeof(int) байтов double *b=new double[10];// выделение динамической памяти размером 10*sizeof(double) байтов

2. long(*la)[4];//указатель на массив из 4 элементов типа long

lа=new[2][4];//выделение динамической памяти размером 2*4*sizeof(long) байтов

3. int**matr=(int**)new int[5][10];//еще один способ выделения памяти под двумерный //массив

4. int **matr;

matr=new int*[4];//выделяем память под массив указателей int* их n элементов

for(int I=0;I<4;I++)matr[I]=new int[6];//выделяем память под строки массива

 

Указатель на динамический массив затем используется при освобождении памяти с помощью операции delete.

Примеры:

delete[] a;//освобождает память, выделенную под массив, если а адресует его начало

delete[]b;

delete[] la;

for(I=0;I<4;I++)delete [] matr[I];//удаляем строки

delete [] matr;//удаляем массив указателей

Пример

Удалить из матрицы строку с номером K

#include <iostream.h>

#include <string.h>

 

#include <iostream.h>

#include <stdlib.h>

void main()

{

int n,m;//размерность матрицы

int i,j;

cout<<" Enter n";

cin>>n;//строки

cout<<" Enter m";

cin>>m;//столбцы

//выделение памяти

int **matr=new int* [n];// массив указателей на строки

for(i=0;i<n;i++)

matr[i]=new int [m];//память под элементы матрицы

//заполнение матрицы

for(i=0;i<n;i++)

for(j=0;j<m;j++)

matr[i][j]=rand()%10;//заполнение матрицы

//печать сформированной матрицы

for(i=0;i<n;i++)

{

for(j=0;j<m;j++)

cout<<matr[i][j]<<" ";

cout<<" ";

}

//удаление строки с номером к

int k;

cout<<" Enter k";

cin>>k;

int**temp=new int*[n-1];//формирование новой матрицы

for(i=0;i<n;i++)

temp[i]=new int[m];

//заполнение новой матрицы

int t;

for(i=0,t=0;i<n;i++)

if(i!=k)

{

for(j=0;j<m;j++)

temp[t][j]=matr[i][j];

t++;

}

 

//удаление старой матрицы

for(i=0;i<n;i++)

delete matr[i];

delete[]matr;

n--;

//печать новой матрицы

 

for(i=0;i<n;i++)

{

for(j=0;j<m;j++)

cout<<temp[i][j]<<" ";

cout<<" ";

}

}

10. Символьная информация и строки

Для символьных данных в Си++ введен тип char. Для представления символьной информации используются символы, символьные переменные и текстовые константы.

Примеры:

const char c=’c’; //символ – занимает один байт, его значение не меняется

char a,b;//символьные переменные, занимают по одному байту, значения меняются

const char *s=“Пример строки ” ;//текстовая константа

Строка в Си++ - это массив символов, заканчивающийся нуль-символом – ‘’ (нуль-терминатором). По положению нуль-терминатора определяется фактическая длина строки. Количество элементов в таком массиве на 1 больше, чем изображение строки.

 

A			A
“A” строка (2байта)		‘A’ символ (1байт)

Рис.2. Представление строки и символа

Присвоить значение строке с помощью оператора присваивания нельзя. Поместить строку в массив можно либо при вводе, либо с помощью инициализации.

Пример

void main()

{

char s1[10]="string1";

int k=sizeof(s1);

cout<<s1<<" "<<k<<endl;

char s2[]="string2";

k=sizeof(s2);

cout<<s2<<" "<<k<<endl;

char s3[]={‘s’,’t’,’r’,’i’,’n’,’g’,’3’}

k=sizeof(s3);

cout<<s3<<" "<<k<<endl;

char *s4="string4";//указатель на строку, ее нельзя изменить

k=sizeof(s4);

cout<<s4<<" "<<k<<endl;

 

 

}

Результаты:

string1 10 – выделено 10 байтов, в том числе под

string2 8 – выделено 8 байтов (7+1байт под )

string3 8 – выделено 8 байтов (7+1байт под )

string4 4 – размер указателя

 

Примеры:

char *s=”String5”; - выделяется 8 байтов для строки

char*ss; - описан указатель

ss=”String6”;//память не выделяется , поэтому программа может закончиться аварийно.

char *sss=new char[10];//выделяем динамическую память

strcpy(sss,”String7”);//копируем строку в память

 

Для ввода и вывода символьных данных в библиотеке языка СИ определены следующие функции:

int getchar(void) - осуществляет вод одного символа их входного потока, при этом она возвращает один байт информации (символ) в виде значения типа int. Это сделано для распознавания ситуации, когда при чтении будет достигнут конец файла.

int putchar (int c) – помещает в стандартный выходной поток символ c.

char* gets(char*s) – считывает строку s из стандартного потока до появления символа ‘ ’, сам символ ‘ ’ в строку не заносится.

int puts(const char* s) записывает строку в стандартный поток, добавляя в конец строки символ ‘ ’, в случае удачного завершения возвращает значение больше или равное 0 и отрицательное значение (EOF=-1) в случае ошибки.

Примеры:

1. char s[20];

cin>>s;//ввод строки из стандартного потока

cout<<s;//вывод строки в стандартный поток

Результат работы программы:

При вводе строки “123 456 789”, чтение байтов осуществляется до первого пробела, т. е. в строку s занесется только первое слово строки “123/0”, следовательно, выведется: 123.

2. char s[20];

gets(s);//ввод строки из стандартного потока

puts(s);//вывод строки в стандартный поток

Результат работы программы:

При вводе строки “123 456 789”, чтение байтов осуществляется до символа ‘ ’, т. е. в s занесется строка”123 456 789 ”, при выводе строки функция puts возвращает еще один символ ‘ ’, следовательно, будет выведена строка “123 456 789 ”.

3. char s[20];

scanf(“%s”,s);//ввод строки из стандартного потока

printf(“%s”,s);//вывод строки в стандартный поток

Результат работы программы:

При вводе строки “123 456 789”, чтение байтов осуществляется до первого пробела, т. е. в строку s занесется только первое слово строки “123/0”, следовательно, выведется: 123. Т. к. s – имя массива, т. е. адрес его первого элемента, операция & в функции scanf не используется.

Для работы со строками существуют специальные библиотечные функции, которые содержатся в заголовочном файле string.h. Рассмотрим некоторые из этих функций:

Прототип функции	Краткое описание	Примечание
unsigned strlen(const char*s);	Вычисляет длину строки s.
int strcmp(const char*s1, const char *s2);	Сравнивает строки s1 и s2.	Если s1<s2, то результат отрицательный, если s1==s2, то результат равен 0, если s2>s1 – результат положительный.
int strcnmp(const char*s1, const char *s2);	Сравнивает первые n символов строк s1 и s2.	Если s1<s2, то результат отрицательный, если s1==s2, то результат равен 0, если s2>s1 – результат положительный.
char*strcpy(char*s1, const char*s2);	Копирует символы строки s1 в строку s2.
char*strncpy(char*s1, const char*s2, int n);	Копирует n символов строки s1 в строку s2.	Конец строки отбрасывается или дополняется пробелами.
char*strcat(char*s1, const char*s2);	Приписывает строку s2 к строке s1
char*strncat(char*s1, const char*s2);	Приписывает первые n символов строки s2 к строке s1
char*strdup(const char*s);	Выделяет память и переносит в нее копию строки s	При выделении памяти используются функции

Пример1:

Дана строка символов, состоящая из слов, слова разделены между собой пробелами. Удалить из строки все слова, начинающиеся с цифры.

#include <stdio.h>

#include <string.h>

void main()

{

char s[250], //исходная строка

w[25], //слово

mas[10][25];//массив слов

puts(“ введите строку”);

gets(s);

int k=0,t=0,i,len,j;

len=strlen(s);

while(t<len)

{

for(j=0,i=t;s[i]!=’ ‘;i++,j++)w[j]=s[i];//формируем слово до пробела

w[j]=’/0’;//формируем конец строки

strcpy(mas[k],w);//копируем слово в массив

k++;//увеличиваем счетчик слов

t=i+1;//переходим к следующему слову в исходной строке

}

strcpy(s,””);//очищаем исходную строку

for(t=0;t<k;t++)

if(mas[t][0]<’0’&&mas[t][0]>’9’)//если первый символ не цифра

{

strcat(s,mas[t]);//копируем в строку слово

strcat(s,” “);//копируем в строку пробел

}

puts(s);//выводим результат

}

 

Пример2:

Сформировать динамический массив строк. Удалить из него строку с заданным номером.

#include <iostream.h>

#include <string.h>

void main()

{

int n;

cout<<" N=?";cin>>n;

char s[100];

char**matr=new char*[n];

for(int i=0;i<n;i++)

{

cout<<" S=?";

cin>>s;

matr[i]=new char[strlen(s)];

strcpy(matr[i],s);

}

for(i=0;i<n;i++)

{

cout<<matr[i];

cout<<" ";

}

int k;

cout<<" K=?";

cin>>k;

if(k>=n){cout<<"There is not such string ";return;}

char **temp=new char*[n-1];

int j=0;

 

for(i=0;i<n;i++)

if(i!=k)

{

temp[j]=new char[strlen(matr[i])];

strcpy(temp[j],matr[i]);

j++;

}

 

n--;

for(i=0;i<n;i++)

{

cout<<temp[i];

cout<<" ";

}

}

 

11. Функции в Си++

С увеличением объема программы становится невозможно удерживать в памяти все детали. Чтобы уменьшить сложность программы, ее разбивают на части. В Си++ задача может быть разделена на более простые подзадачи с помощью функций. Разделение задачи на функции также позволяет избежать избыточности кода, т. к. функцию записывают один раз, а вызывают многократно. Программу, которая содержит функции, легче отлаживать.

Часто используемые функции можно помещать в библиотеки. Таким образом, создаются более простые в отладке и сопровождении программы.