《动态内存分配》PPT课件

第七章动态内存分配,本章首先介绍程序运行时动态内存分配（dynamicmemoryallocation）的概念与方法。进一步讨论拷贝构造函数.,然后学习更多有关数据结构的基本知识，包括链表，栈，队，二叉树等的基本算法和应用。模板是标准C+实现代码复用的有力工具，特别是有关数据结构的算法。,7.1堆内存分配,7.5MFC对象和Windows对象的关系,7.4二叉树,7.3栈与队列的基本操作及其应用,7.2链表与链表的基本操作,第七章动态内存分配,7.6图书流通管理系统设计链表类应用,7.1堆内存分配,7.1.1堆内存的分配与释放,7.1.2堆对象与构造函数,7.1.3浅拷贝与深拷贝,通常定义变量（或对象），编译器在编译时都可以根据该变量（或对象）的类型知道所需内存空间的大小，从而系统在适当的时候为他们分配确定的存储空间。这种内存分配称为静态存储分配有些操作对象只有在程序运行时才能确定，这样编译器在编译时就无法为他们预定存储空间，只能在程序运行时，系统根据运行时的要求进行内存分配，这种方法称为动态存储分配。所有动态存储分配都在堆区中进行。,7.1.1堆内存的分配与释放,当程序运行到需要一个动态分配的变量或对象时，必须向系统申请取得堆中的一块所需大小的存贮空间，用于存贮该变量或对象。当不再使用该变量或对象时，也就是它的生命结束时，要显式释放它所占用的存贮空间，这样系统就能对该堆空间进行再次分配，做到重复使用有限的资源。,在C+中，申请和释放堆中分配的存贮空间，分别使用new和delete的两个运算符来完成，其使用的格式如下：指针变量名=new类型名(初始化式)；delete指针名;new运算符返回的是一个指向所分配类型变量（对象）的指针。对所创建的变量或对象，都是通过该指针来间接操作的，而动态创建的对象本身没有名字。,7.1.1堆内存的分配与释放,一般定义变量和对象时要用标识符命名，称命名对象，而动态的称无名对象(请注意与栈区中的临时对象的区别，两者完全不同：生命期不同，操作方法不同，临时变量对程序员是透明的)。堆区是不会自动在分配时做初始化的（包括清零），所以必须用初始化式(initializer)来显式初始化。,new表达式的操作序列如下：从堆区分配对象，然后用括号中的值初始化该对象。从堆区分配对象时，new表达式调用库操作符new()。例如：int*pi=newint(0);它与下列代码序列大体等价：intival=0;int*pi=只是pi现在所指向的变量是由库操作符new()分配的，位于程序的堆区中，并且该对象未命名。,7.1.1堆内存的分配与释放,堆,i,下面看演示：用初始化式(initializer)来显式初始化int*pi=newint(0);当pi生命周期结束时，必须释放pi所指向的目标：deletepi;注意这时释放了pi所指的目标的内存空间，也就是撤销了该目标，称动态内存释放（dynamicmemorydeallocation），但指针pi本身并没有撤销，该指针所占内存空间并未释放。,7.1.1堆内存的分配与释放,对于数组进行动态分配的格式为：指针变量名=new类型名下标表达式;Delete指向该数组的指针变量名;两式中的方括号是非常重要的，两者必须配对使用。如果delete语句中少了方括号，因编译器认为该指针是指向数组第一个元素的指针，会产生回收不彻底的问题（只回收了第一个元素所占空间），加了方括号后就转化为指向数组的指针，回收整个数组。delete的方括号中不需要填数组元素数，系统自知。即使写了，编译器也忽略。请注意“下标表达式”不是常量表达式，即它的值不必在编译时确定，可以在运行时确定。,7.1.1堆内存的分配与释放,【例7.1】动态数组的建立与撤销#include#includevoidmain()intn;char*pc;coutn;/在运行时确定，可输入17pc=newcharn;strcpy(pc,堆内存的动态分配);coutpcendl;deletepc;/释放pc所指向的n个字符的内存空间return;,7.1.1堆内存的分配与释放,动态分配数组有三个特点：,1.变量n在编译时没有确定的值，而是在运行中输入，按运行时所需分配堆空间，这一点是动态分配的优点，可克服数组“大开小用”的弊端，在表、排序与查找中的算法，若用动态数组，通用性更佳。deletepc是将n个字符的空间释放，而用deletepc则只释放了一个字符的空间；,2.如果有一个char*pc1，令pc1=p，同样可用deletepc1来释放该空间。尽管C+不对数组作边界检查，但在堆空间分配时，对数组分配空间大小是纪录在案的。,3.没有初始化式（initializer），不可对数组初始化。,7.1.1堆内存的分配与释放,多维数组动态分配：new类型名下标表达式1下标表达式2;建立一个动态三维数组float(*cp)3020;/指向一个30行20列数组的指针cp=newfloat153020;/建立由15个30*20数组组成的数组；注意cp等效于三维数组名，但没有指出其边界，即最高维的元素数量，就像指向字符的指针即等效一个字符串,不要把指向字符的指针，说成指向字符串的指针。这与数组的嵌套定义相一致。,7.1.1堆内存的分配与释放,比较：float(*cp)3020;/三级指针float(*bp)20;/二级指针cp=newfloat12030;bp=newfloat3020;两个数组都是由600个浮点数组成，前者是只有一个元素的三维数组，每个元素为30行20列的二维数组，而另一个是有30个元素的二维数组，每个元素为20个元素的一维数组。删除这两个动态数组可用下式：deletecp;/删除（释放）三维数组deletebp;/删除（释放）二维数组,7.1.1堆内存的分配与释放,【例7.2】动态创建和删除一个m*n个元素的数组。采用指针数组方式来完成二维数组的动态创建。,constintm=4;/行数constintn=6;/列数先看二维数组的动态创建：voidmain()double*data;data=newdouble*m;/设置行if(data)=0)coutCouldnotallocate.Bye.;exit(-1);for(intj=0;jm;j+)dataj=newdoublen;/设置列if(dataj=0)coutCouldnotallocate.Bye.;exit(-1);,7.1.1堆内存的分配与释放,for(inti=0;im;i+)for(intj=0;jdata)/回车结束p=new(node);/每输入一个数申请一个结点p-info=data;/添入数据tail-link=p1;/新结点接到链尾tail=p1;/尾指针到链尾tail-link=NULL;/链尾加空指针，表示链结束returnhead;/返回头指针,7.2.1单链表基本算法,head,info0,P,P,info1,2.向前生成链表算法node*createup()node*head,*p;Datatypedata;head=newnode;/建立头结点head-link=NULL;while(cindata)/建立的总是第一个结点p=newnode;p-info=data;p-link=head-link;/新结点放在原链表前方head-link=p;/头结点放新结点之前returnhead;,7.2.1单链表基本算法,3.链表查找算法（Traversal），按数据（关键字）查找：node*traversal(node*head,Datatypedata)node*p=head-link;while(p!=NULL|p-info!=data)p=p-link;returnp;/p为NULL则未找到返回值为指针p，指向链表中找到的结点。4.在单链表的p节点后插入一个信息域为x的新节点（注意只有一种情况了）。voidinsert(nodep,Datatypex)node*q=newnode;q-info=x;q-link=p-link;p-link=q;,7.2.1单链表基本算法,5.删除单链表节点*p后面节点voiddel(node*p)node*q;q=p-link;p-link=q-link;deleteq;/如果要把该节点移入另一个链中，则可将q返回。,7.2.2单链表类型模板,【例7.4_h】单链表类模板。首先看结点类templateclassList;templateclassNodeTinfo;/数据域Node*link;/指针域public:Node();/生成头结点的构造函数Node(constT,再定义链表类:templateclassListNode*head,*tail;/链表头指针和尾指针public:List();/构造函数，生成头结点(空链表)List();/析构函数voidMakeEmpty();/清空链表，只余表头结点Node*Find(Tdata);/搜索数据域与data相同的结点，返回该结点的地址intLength();/计算单链表长度voidPrintList();/打印链表的数据域voidInsertFront(Node*p);/可用来向前生成链表voidInsertRear(Node*p);/可用来向后生成链表voidInsertOrder(Node*p);/按升序生成链表Node*CreatNode(Tdata);/创建结点(孤立结点)Node*DeleteNode(Node*p);/删除指定结点,7.2.2单链表类型模板,7.2.2单链表类型模板,【例7.4】由键盘输入16个整数，以这些整数作为结点数据，生成两个链表，一个向前生成，一个向后生成，输出两个表。然后给出一个整数在一个链表中查找，找到后删除它，再输出该表。清空该表，再按升序生成链表并输出。在本例中程序只需调用类模板中的成员函数就可以完成所有链表操作。,7.2.3双向链表,考虑顺序表中总是可以很方便地找到表元素的前驱和后继，但单链表只能找后继。如要找前驱，必须从表头开始搜索。为了克服这一缺点，可采用双向链表（DoubleLinkedList)。双向链表的结点有三个域：左链接指针（llink)，数据域（info)，右链接指针域(rlink)。双向链表经常采用带头结点的循环链表方式。,7.2.3双向链表,假设指针p指向双向循环链表的某一个结点，那么，p-llink指示P所指结点的前驱结点，p-rlink指示后继结点。p-llink-rlink指示本结点的前驱结点的后继结点，即本结点，间接访问符-可以连续使用。,【例7.5】双向链表类模板和结点类模板。,7.3栈与队列的基本操作及其应用,栈和队都是特殊的线性表，限制存取位置的线性结构，可以由顺序表实现，也可以由链表实现。,7.3.1栈与应用,7.3.2队列,7.3.1栈与应用,栈定义为只允许在表的一端进行插入和删除的线性表。允许进行插入和删除的一端叫做栈顶(top)，而另一端叫栈底(bottom)。栈中没有任何元素时，称为空栈。进栈时最先进栈的在最下面，最后的在最上面，后来居上。而出栈时顺序相反，最后进栈的最先出栈，而最先进栈的a0最后出栈。所以栈又称作后进先出（LIFO：LastInFirstOut）的线性表。栈可以用顺序表实现，称顺序栈；也可以用链表实现，称链栈。,7.3.1栈与应用,参见下图，设给定栈s=(a0，a1，an-1)，称a0为栈底，an-1为栈顶。进栈时最先进栈的a0在最下面，an-1在最上面。而出栈时顺序相反，最后进栈的an-1最先出栈，而最先进栈的a0最后出栈。,a0,an-2,a1,an-1,bottom,进栈,top,top,top,top,top,出栈,图示为顺序栈。其中栈底bottom是指向栈数据区的下一单元，这样判断是否为空栈会更方便，只需top与bottom相同就是空栈。通常只有栈顶与操作有关。,7.3.1栈与应用,【例7.6】顺序栈的类模板定义：templateclassStackinttop;/栈顶指针（下标）T*elements;/动态建立的元素intmaxSize;/栈最大容纳的元素个数public:Stack(int=20);/构造函数，栈如不指定大小，设为20元素Stack()deleteelements;voidPush(constT/输出栈内所有数据,7.3.1栈与应用,voidmain()inti,a10=0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,b10;Stackistack(10);for(i=0;i10;i+)istack.Push(ai);if(istack.IsFull()cout栈满endl;istack.PrintStack();for(i=0;i10;i+)bi=istack.Pop();if(istack.IsEmpty()cout栈空endl;for(i=0;i10;i+)coutbit;/注意先进后出coutt2,t1-t2-t3,a+t3-t4,N：数栈O：运算符,(a)(b)(c)(d)(e),表达式运算,设有：a+b*c-d/e=；为实现运算符的优先级，采用两个栈：一个数栈，一个运算符栈。数栈暂存操作数，运算符栈暂存运算符。从左向右扫描算术表达式，遇到操作数，压入数栈；遇到运算符，则与运算符栈栈顶的运算符比较优先级，若新的运算符优先级高，或运算符栈空，则压栈。否则将栈顶运算符出栈，与数字栈出栈的两个数据进行运算，结果压入数栈，再将新运算符压栈。继续扫描，直到遇到号，扫描结束。栈中数据继续按前面规则出栈。,7.3.1栈与应用,【例7.7】模拟简单计算器，该计算器只认+-*/四个运算符，输入为整数。表达式结束符使用号，清空栈用c字符。使用z字符表示结束。简易计算器类定义：,classCalculatorStackNstack;/使用链栈StackOstack;public:Calculator(void);voidCal(void);/计算器运算程序voidGetTwoNum(int/清除,在VC+平台上演示例7.7,7.3.2队列,队列(Queue)也是一种限定存取位置的线性表。它只允许在表的一端插入，而在另一端删除。允许插入的一端称为队尾(rear)，允许删除的一端叫做队头(front)。每次在队尾加入新元素，加入称为进队，删除称为出队。队列的这种特性正好与栈相反，叫做先进先出FIFO(FirstInFirstOut)。,图7.15队列,图7.15所示队列随队尾加入元素，队尾(rear)不断向后移；而随队头元素的出队，则队头(front)也不断后移，即位置在变（如要位置不变，移动元素工作量也太大）。,7.3.2队列,图7.16顺序队列的插入和删除,由图可见：空队时指针（下标）front和rear在一起都指向队前方，当有元素进队，则rear后移；有元素出队，则front后移，最后分配给队的前端不再被利用。,7.3.2队列,队列总是做成一个逻辑上的循环队列,注意，空队时rear=front，满队时必须空一个位置,7.3.2队列,循环队列浪费一个位置好像太可惜，特别在该位置中存放一个很大的对象时。实际上只能有所不为才能有所为，而且对象很大时，总是由索引（指针）来排队。若想利用这个空间，必然加一个标志来表示队空/队满，进队出队都要判断，使用上更不方便。用链表实现队列无此问题,【例7.8】顺序存储方式的循环队列类模板。,【例7.9】链队类模板。链首出队，链尾入队。无链首结点方式。,7.4二叉树,树形结构是一类重要的非线性数据，树和二叉树是常用的树形结构。,7.4.2二叉树的遍历,7.4.1二叉树的概念,7.4.3排序二叉树,7.4.1二叉树的概念,树（Tree）是由n（n0）个结点组成的有限集合。如n=0，称为空树。非空树有一个特定的结点，它只有直接后继，没有直接前驱，称之为根（root）。除根以外的其它结点划分为m（m0）个互不相交的有限集合T0，T1，Tm-1，每个集合又是一棵树，称为根的子树（subtree）。每棵子树的根结点有且仅有一个直接前驱，但可以有0个或多个直接后继。这是一个递归方法定义的数据结构。,7.4.1二叉树的概念,图7.17树的示意图,结点，包括数据项和多个指针项，指针项数目并不固定，且无次序。结点的度，结点所拥有的子树数量。叶结点，度为0的结点，如G，I，J，K，L，M，N，O结点。分支结点，度1的结点。孩子结点，若结点x有子树，则子树根结点即为x的孩子结点。,7.4.1二叉树的概念,图7.17树的示意图,双亲结点，若结点x有孩子，它即为孩子的双亲。兄弟结点，同一双亲的结点互称为兄弟。结点的层次，从根到该结点所经路径上的分支条数。树的深度,树中结点的层次数。树的度，树中结点度的最大值。,7.4.1二叉树的概念,二叉树（BinaryTree）是另一种独立的树形结构。二叉树是结点的一个有限集合，该集合或为空，或是由一个根结点及两棵树分别称为左子树和右子树的（注意有左右之分）互不相交的二叉树组成，其中左右子树分别可以为空子树或均为空树。这也是一个递归的定义。二叉树的特点是：每个结点最多两个孩子，并且子树有左右之分。,二叉树的基本性质：1二叉树的第i层上最多有2i-1(i=1)个结点；2深度为h的二叉树中最多有2h-1个结点；3在任一棵二叉树中，有n0叶子结点，有n2个度为2的结点，则有n0=n2+1。,7.4.1二叉树的概念,【例7.9】画出有三个结点的所有二叉树。解：结果见图7.18，共5种。,图7.185种不同的三结点二叉树,7.4.1二叉树的概念,二叉树有满二叉树和完全二叉树，分别如图7.19和图7.20，完全二叉树已有的结点排序与满二叉树相同。,图7.19满二叉树,图7.20完全二叉树,7.4.1二叉树的概念,下面给出链式储存方式的二叉树。每个结点有三个域：数据域、左孩子指针和右孩子指针，见图7.21。,图7.21二叉树结点,7.4.1二叉树的概念,二叉树类结点类模板定义如下：templateclassBinaryTree;templateclassNodeNode*lchild,*rchild;Tinfo;public:Node()lchild=NULL;rchild=NULL;Node(Tdata,Node*left=NULL,Node*right=NULL)info=data;lchild=left;rchild=right;,7.4.1二叉树的概念,TGetinfo()returninfo;/取得结点数据voidsetinfo(constT/二叉树类说明为友元类,7.4.2二叉树的遍历,所谓二叉树的遍历（binarytreetraversal），就是遵从某种次序，查巡二叉树的所有结点，每个结点都被访问一次，而且仅访问一次。所谓“访问”指对结点施行某些操作，但不破坏它原来的数据结构。遍历二叉树有不同次序，规定先左后右，令L，R，V分别代表遍历一个结点的左右子树和访问该结点的操作，有三种方式：前序遍历（VLR）中序遍历（LVR）后序遍历（LRV）,7.4.2二叉树的遍历,例如：前序遍历访问次序为ABDEGCFH。,图7.22二叉树遍历,中序遍历结果为DBGEAFHC。后序遍历结果为DGEBHFCA。,7.4.2二叉树的遍历,【例7.10】二叉树类模板（其中二叉树生成借用二叉排序树，见下节）。特别注意插入结点时，第二参数为指针的引用！否则不能建立树。为什么？请读者自己思考。本例采用简单的接口函数，而把较复杂的算法作为私有函数。templateclassBinaryTreeNode*root;/二叉树的根指针voidInOrder(Node*Current);/中序遍历voidPreOrder(Node*Current);/前序遍历voidPostOrder(Node*Current);/后序遍历voidInsert(constT/删除树,7.4.2二叉树的遍历,public:BinaryTree()root=NULL;/空树构造函数BinaryTree()Destory(root);/析构函数voidCreat(T*data,intn);/建立（排序）二叉树voidInOrder()InOrder(root);/中序遍历，公有函数为接口voidPreOrder()PreOrder(root);/前序遍历，公有函数为接口voidPostOrder()PostOrder(root);/后序遍历，公有函数为接口;,检验主函数,7.4.2二叉树的遍历,【例7.13】某二叉树先序遍历为ABCEFDGHIJK，中序遍历为ECFBDGAIHJK绘出该二叉树。,图7.23例7.11二叉树,按同样方法推出A的右子树。结果如图7.23。可以证明已知先序和中序访问次序可以唯一确定一棵二叉树。,解：由先序知A为根结点，而EFBDG为左子树，IHJK为右子树。由先序中的BCEFDG知B为左子树根结点，由中序中的ECFBDG知ECF为其左子树，而DG为右子树。,再由先序CEF知C为左子树根结点，由中序ECF知E为C左子树，F为的右子树。再由先序DG知，D为B的右子树根结点，由中序DG知G为D的右子树。,7.4.3排序二叉树,二叉排序树（BinarySortingTree）又称二叉搜索树（BinarySearchTree），是一种特殊结构的二叉数，作为一种排序和查找的手段，对应有序表的对半查找，通常亦被称为数表。其定义也是递归的。,二叉排序树的定义：二叉排序树或者是空树或者是具有下述性质的二叉数，其左子树上所有结点的数据值均小于根结点的数据值；右子树上所有结点的数据值均大于等于根结点的数据值，左子树和右子树又各是一棵二叉排序树。,7.4.3排序二叉树,二叉排序树用中序遍历就可以得到由小到大的有序序列，如图7.24可得有序序列8，10，11，12，15，16，18，22，24，26，29。,图7.24二叉排序树例,二叉排序树的结点插入（可生成排序二叉树）生成算法：对任意一组数据元素序列a0，a1，a2，an-1。要生成二叉排序树的过程为：1.令a0为二叉树的根结点。2.若a1Create(NULL,”Ex7_xx”,ws_OVERLAPPENDWINDOW,rect,NULL,MAKEINTRESOURCE(IDR_MENUI),0,NULL);/建立与pFrame指向动态框架窗口对象相连的Windows/框架窗口,7.6图书流通管理系统设计链表类应用,在图书馆类中，存储在馆图书、读者、管理员及借阅信息的数组的大小都是固定的。当这些对象的数目超过数组大小时，就必然发生溢出，通常总是“大开小用”。通过本章学习后应考虑采用动态数组或链表结构来存储对象。,首先，定义双向环形链表类模板，对7.2.3节模板稍作改动。templateclassDblList;/链表类模板声明templateclassDblNode/结点类模板声明TInfo;/数据域DblNode*llink,*rlink;/前驱（左链）、后继（右链）指针public:DblNode(Tdata);/一般结点DblNode();/头结点TGetInfo()returnInfo;friendclassDblList;/将链表类声明为友元friendclassLibrary;/将图书馆类声明为友元;,7.6图书流通管理系统设计链表类应用,templateclassDblList/链表类模板定义DblNode*head,*current;public:DblList();DblList();voidInsert(constT,新增加按照关键字搜索的函数：templateDblNode*DblList:Find(intdata)current=head-rlink;inttemp=current-Info.GetCode();while(current!=head,7.6图书流通管理系统设计链表类应用,图书馆类中记录在馆图书、读者、管理员及借阅信息的数组改为链表类，参见图7.27。classLibrary/封装图书馆流通DblListitem;/记录书目的链表DblListreader;/记录读者的链表DblListloan;/记录借阅信息的链表DblListmanager;/记录管理员的链表,7.6图书流通管理系统设计链表类应用,7.6图书流通管理系统设计链表类应用,图7.27图书馆类,intitemNum;/记录在馆图书数目intreaderNum;/记录读者数目intloanNum;/记录借阅信息数目intmanagerNum;/记录管理员数目public:Library();/构造函数voidRun();/运行图书馆业务函数voidCreateBibliotheca();/创建书目voidCreateReader();/创建读者voidCreateManager();/创建管理员intShowMainMenu();/显示主菜单voidBorrow();/借书操作voidReturn();/还书操作voidRequire();/查询操作;,7.6图书流通管理系统设计链表类应用,修改读者、在馆图书、管理员及借阅信息类。首先，读者类Reader原来用数组记录所借的书，在此用一个Item类的指针代替，用单链表记录所借的书，该指针是单链表头指针。对读者进行借书或还书操作是通过对单链表插入或删除结点实现。这个单链表只是附在读者类中，不是一个规范的单链表类。图书类Item的条码是识别图书的关键字，原来取名BarCode，现在为了与链表模板统一，将其改为Code，并增加GetCode函数以访问其条码。为了在Reader类所借书单链表中操作，为Item类增加指向Item类的指针Next。管理员类ManagerGetCode函数访问其编号，增加Show函数显示其基本信息。借阅信息类Loan除了增加GetCode和Show函数，还增加一个long类型的数据成员Code，定义为所借书的条码。修改后的各类可表示为图7.28，图中斜体字表示与图5.18的不同之处。,7.6图书流通管理系统设计链表类应用,图7.28图书流通管理系统中的类,借书操作：voidLibrary:Borrow()intcode,barcode;Loanln;DblNode*ti=NULL;/定义数据为Item类型的结点指针DblNode*tm=NULL;/定义数据为Manager类型的结点指针DblNode*tr=NULL;/定义数据为Reader类型的结点指针coutcode;tr=reader.Find(code);/查找读者,7.6图书流通管理系统设计链表类应用,if(tr)coutbarcode;ti=item.Find(barcode);/查找管理员if(ti)coutcode;tm=manager.Find(code);/查找书if(tm)tr-Info.AddBook(ti-GetInfo();/添加到读者所借书item.Remove(ti);/从可借书中删除itemNum-;,7.6图书流通管理系统设计链表类应用,7.6图书流通管理系统设计链表类应用,ln.reader=tr-GetInfo();/添加借阅信息ln.item=ti-GetInfo();ln.manager=tm-GetInfo();ln.Code=ti-GetInfo().GetCode();loan.Insert(ln);/添加到借阅信息链表elsecout没有此工号，请重新输入！;return;elsecout没有此条码，请重新输入！;return;elsecout没有此借书证，请重新输入！;return;return;,在VC+平台上演示例Step3,7.6图书流通管理系统设计链表类应用,采用面向对象的系统分析与设计方法，其优势从编程实践中可以体现出来。对程序局部所作的改动，只要其接口（函数类型和参数）不变，就不会影响程序的其它部分。如读者类的所借书，原来用数组存储，现在改为单链表存储，只要修改借书(AddBook)和还书(DelBook)的成员函数代码，改数组操作为链表操作，而图书馆类中的借书业务函数Borrow不需作任何改动，这样可大大提高代码通用性，最大限度地减少程序修改所带来的变动。使用类模板并不需要为每个类定义链表类，提高了代码的通用性，简化了编程。,第七章动态内存分配,完,谢谢！,7.1.3浅拷贝与深拷贝,缺省构造函数：student:student()coutConstructor;pName=NULL;cout缺省“endl;,带参数构造函数：student:student(char*pname)coutConstructor;if(pName=newcharstrlen(pname)+1)strcpy(pName,pname);coutpNameendl;,7.1.3浅拷贝与深拷贝,拷贝构造函数：student:student(student,析构函数：student:student()coutDestructorpNamelink;head-link=tempP-link;/把头结点后的第一个结点从链中脱离deletetempP;/删除(释放)脱离下来的结点tail=head;/表头指针与表尾指针均指向表头结点，表示空链,7.2.2单链表类型模板,链表类成员函数：templateNode*List:Find(Tdata)Node*tempP=head-link;while(tempP!=NULL,7.2.2单链表类型模板,链表类成员函数：templatevoidList:PrintList()/显示链表Node*tempP=head-link;while(tempP!=NULL)coutinfolink;coutvoidList:InsertFront(Node*p)p-link=head-link;head-link=p;if(tail=head)tail=p;templatevoidList:InsertRear(Node*p)p-link=tail-link;tail-link=p;tail=p;,链表类成员函数：templatevoidList:InsertOrder(Node*p)Node*tempP=head-link,*tempQ=head;/tempQ指向tempP前面的一个结点while(tempP!=NULL)if(p-infoinfo)break;/找第一个比插入结点大的结点，由tempP指向tempQ=tempP;tempP=tempP-link;tempQ-InsertAfter(p);/插在tempP指向结点之前，tempQ之后if(tail=tempQ)tail=tempQ-link;templateNode*List:CreatNode(Tdata)Node*tempP=newNode(data);returntempP;,7.2.2单链表类型模板,链表类成员函数：templateNode*List:DeleteNode(Node*p)Node*tempP=head;while(tempP-link!=NULL/本函数所用方法可省一个工作指针，与InsertOrder比较,7.2.2单链表类型模板,7.2.2单链表类型模板,voidmain()Node*P1;Listlist1,list2;inta16,i,j;coutai;/随机输入16个整数for(i=0;i16;i+)P1=list1.CreatNode(ai);list1.InsertFront(P1);/向前生成list1P1=list2.CreatNode(ai);list2.InsertRear(P1);/向后生成list2list1.PrintList();coutlist1长度：list1.Length()j;P1=list1.Find(j);if(P1!=NULL)P1=list1.DeleteNode(P1);deleteP1;list1.PrintList();coutlist1长度：list1.Length()endl;elsecout未找到llink=head;current=NULL;templatevoidDblList:MakeEmpty()DblNode*tempP;/清空链表while(head-rlink!=head)tempP=head-rlink;head-rlink=tempP-rlink;/把头结点后的第一个结点从链中脱离tempP-rlink-llink=head;/处理左指针deletetempP;/删除(释放)脱离下来的结点current=NULL;/current指针恢复,7.2.3双向链表,mplatevoidDblList:Insert(constT,7.3.1栈与应用,templateStack:Stack(intmaxs)maxSize=maxs;top=-1;elements=newTmaxSize;/建立栈空间assert(elements!=0);/分配不成功结束程序templatevoidStack:PrintStack()for(inti=0;ivoidStack:Push(constT/栈顶指针先加1，元素再进栈,7.3.1栈与应用,templateTStack:Pop()assert(!IsEmpty();/栈已空则不能退栈，退出程序returnelementstop-;/返回栈顶元素，同时栈顶指针退1templateTStack:GetElem(intI)assert(i=0);/超出栈有效数据则错，退出程序returnelementsi;/返回指定元素，top不变,7.3.1栈与应用,templateStack:Stack()MakeEmpty();templatevoidStack:MakeEmpty()Node*temp;while(top!=NULL)temp=top;top=top-link;deletetemp;templatevoidStack:Push(constT/链栈向前生成，新结点在链栈头,7.3.1栈与应用,templateTStack:Pop()assert(!IsEmpty();Node*temp=top;Tdata=temp-info;top=top-link;/丢弃栈顶结点deletetemp;/释放栈顶结点returndata;/返回栈顶数据templateTStack:GetTop()assert(!IsEmpty();returntop-info;,7.3.1栈与应用,voidCalculator:Clear()Nstack.MakeEmpty();Ostack.MakeEmpty();voidCalculator:GetTwoNum(int,voidCalculator:Compute(charOpr)intNum1,Num2;if(Opr!=)GetTwoNum(Num1,Num2);switch(Opr)case+:Nstack.Push(Num2+Num1);break;/结果压栈case-:Nstack.Push(Num2-Num1);break;case*:Nstack.Push(Num2*Num1);break;case/:Nstack.Push(Num2/Num1);break;case=:coutNstack.Pop()ch1;if(ch1=0,7.3.1栈与应用,switch(ch1)casec:Clear();break;case+:case-:while(!Ostack.IsEmpty()ch2=Ostack.Pop();/不会有比优先级低的Compute(ch2);Ostack.Push(ch1);break;c