notes

Массивы

Массивы

1. Массив - набор однотипных элементов, расположенных в памяти друг за другом, доступ к которым осуществляется по индексу
2. С++ позволяет определять массивы на стеке

    // array 1 2 3 4 5 0 0 0 0 0
    int m[10] = { 1, 2, 3, 4, 5};
   

3. Переменная массива хранит указатель на первый элемент этого массива.
4. Получение значения по индексу работает следующим образом

    m[i] => *(m + i)
   

5. Арифметика указателей

    int m[10] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int *p = &m[0]; // адрес начала массива
    int *q = &m[9]; // адрес последнего элемента массива
   

   • (p + k) - сдвиг на k ячеек типа int вправо
   • (p - k) - сдвиг на k ячеек типа int влево
   • (q - p) - количество ячеек между указателями
   • p[k] - эквивалентно *(p + k)
6. Заполнениие массива по указателю

    int m[10] = {};
    for (int *p = m; p < m+9; ++p)
    {
        *p = (p - m) + 1;
    }
    // массив заполнен числами от 1 до 10
   

7. Передача массива в функцию

    int max_element (int *m, int size) {
        int max = *m;
        for (int i = 1; i < size; ++i) {
            if (m[i] > max) {
                max = m[i];
            }
        }
        return max
    }
   

Многомерные встроенные массивы

1. С++ позволяет определять многомерные массивы

    int m2d[2][3] = { {1, 2, 3}, {4, 5, 6} };
    for (size_t i = 0; i != 2; ++i ) {
        for (size_t j = 0; j !=3; ++j) {
            cout << m2d[i][j] << ' ';
        }
        cout << endl;
    }
   

2. Элементы m2d располагаются в памяти по строчкам

Динамические массивы

1. Для выделения одномерных динамических массивов обычно используют оператор new [].

    int * m1d = new int [100];
   

2. Какой тип долен быть у указателя на двумерный массив ?
   • Пусть m - указатель на двумерный массив типа int.
   • Значит m[i][j] имеет тип int (точнее int &).
   • m[i][j] <=> *(m[i] + j), т.е. тип m[i] - int *
   • аналогично m[i] <=> * (m + i), т.е. тип m - int **.
3. Чему соответствует значение m[i] ?
   • Это адрес строки с номером i.
4. Чему соотвествует значение m
   • Это адрес массива с указателями на строки.

Двумерные массивы

1. Неэффективная схема

    int ** create_array2d(size_t a, size_t b) {
        int ** m = new int * [a];
        for (size_t i = 0; i != a; ++i) {
            m[i] = new int [b];
        }
   
        return m;
    }
   
    void free_array2d (int ** m, size_t a) {
        for (size_t i = 0; i != a; ++i) {
            delete [] m[i];
        }
   
        delete [];
    }
   

2. Эффективная схема

   

    int ** create_array2d (size_t a, size_t b) {
        int ** m = new int * [a];
        m[0] = new int[a * b];
   
        for (size_t i = 1; i != a; ++i) {
            m[i] = m[i - 1] + b;
        }
   
        return m;
    }
   
    void free_array2d (int ** m) {
        delete [] m[0];
        delete [] m;
    }