C++详解如何实现动态数组

目录

• 动态数组
• 示例代码
• 运行环境
• 运行效果

动态数组

动态数组Vector可以动态扩展内存，其采用连续的内存空间，当内存空间不足，便以原来的容量的2倍或者1.5倍成倍的扩展，将原有的数组元素拷贝到新分配的内存空间中，释放原有的内存空间，新的元素将存入的新分配的内存空间。

示例代码

动态数组vector的size函数和capacity函数，分别作为求数组中现有的元素的个数和数组所能容纳的元素的个数。下面直接上实现的代码。

DynamicArray .h

#pragma once
class DynamicArray {
public:
	DynamicArray();
	~DynamicArray();
	void push_back_Array(int value);
	void insertValueByPosArray(size_t pos,int value);
	void removeByValueFromArray(int value);
	void removeByPosFromArray(size_t pos);
	int findPosByValueArray(int value);
	int findValueByPosArray(size_t pos);
	void reclaimSpaceArray();
	void clearArray();
	int getCapacity();
	int getCount();
	void printArray();
private:
	int *m_pArr;
	size_t m_size;
	size_t m_capacity;
};

DynamicArray .cpp

#include "DynamicArray.h"
#include 
using namespace std;
// DynamicArray.cpp 
DynamicArray::DynamicArray()
{
	m_size = 0;
	m_capacity = 20;
	m_pArr = new int[m_capacity];
	if (m_pArr == nullptr)
	{
		cout << "new 开辟空间失败" << endl;
	}
}
DynamicArray::~DynamicArray()
{
	if (m_pArr != nullptr) 
	{
		delete[] m_pArr;
		m_pArr = nullptr;
	}
	m_size = 0;
	m_capacity = 0;
}
void DynamicArray::push_back_Array(int value)//push_back
{
	if (m_pArr == nullptr)
	{
		return;
	}
	reclaimSpaceArray();
	m_pArr[m_size] = value;
	m_size++;
}
void DynamicArray::insertValueByPosArray(size_t pos, int value)//插入insert(可以在前，中，后插入)
{
	if (m_pArr == nullptr)
	{
		return;
	}
	reclaimSpaceArray();
	for (size_t i = m_size - 1; i >= pos; --i)//pos为下标的数，从0开始
	{
		m_pArr[i + 1] = m_pArr[i];
	}
	m_pArr[pos] = value;
	m_size++;
}
void DynamicArray::removeByValueFromArray(int value)
{
	if (m_pArr == nullptr)
	{
		return;
	}
	int nPos = findPosByValueArray(value);
	removeByPosFromArray(nPos);
}
void DynamicArray::removeByPosFromArray(size_t pos)//pos为下标的数，从0开始
{
	if (m_pArr == nullptr)
	{
		return ;
	}
	if (pos < 0 || pos >= m_size)//pos的最大值为m_size-1
	{
		return ;
	}
	//找到被删除位置的下一位
	for (size_t i = pos + 1; i < m_size; ++i)
	{
		m_pArr[i - 1] = m_pArr[i];
	}
	m_size--;
}
int DynamicArray::findPosByValueArray(int value)
{
	size_t nPos = -1;
	if (m_pArr == nullptr)
	{
		return nPos;
	}
	for (size_t i = 0; i < m_size; ++i)
	{
		if (m_pArr[i] == value)
		{
			nPos = i;
			break;
		}
	}
	return nPos;
}
int DynamicArray::findValueByPosArray(size_t pos)
{
	if (m_pArr == nullptr)
	{
		return -1;
	}
	if (pos < 0 || pos >= m_size)
	{
		return -1;
	}
	return m_pArr[pos];
}
void DynamicArray::reclaimSpaceArray()
{
	if (m_size == m_capacity)
	{
		int *newArr = new int[m_capacity * 2];
		if (newArr == nullptr)
		{
			cout << "new 开辟空间失败" << endl;
			return;
		}
		memset(newArr, 0, m_capacity * 2 * sizeof(int));//第三个参数为字节数
		memcpy(newArr, m_pArr, m_size * sizeof(int));//第三个参数为字节数
		//下面这种逐个赋值的方式也可以使用
		//for (size_t i = 0; i < m_capacity; i++)
		//{
		//	newArr[i] = m_pArr[i];
		//}
		m_capacity = m_capacity * 2;
		if (m_pArr) {
			delete[] m_pArr;
			m_pArr = nullptr;
		}
		m_pArr = newArr;
	}
}
void DynamicArray::clearArray()//vector中clear()只是改变size的大小
{
	m_size = 0;
}
int DynamicArray::getCapacity()
{
	return m_capacity;
}
int DynamicArray::getCount()
{
	return m_size;
}
void DynamicArray::printArray()
{
	for (size_t i = 0; i < m_size; ++i)
	{
		//下面两种方式打印都可以
		cout << m_pArr[i] << " ";
		//int ret = findValueByPosArray(i);
		//cout<< ret<< " ";
	}
	cout << endl;
}

main.cpp

#include 
#include "DynamicArray.h"
using namespace std;
void test() {
	DynamicArray * pArray = new DynamicArray;
	int i = 0;
	while (i++ < 11) 
	{
		pArray->push_back_Array(i);
	}
	pArray->printArray();
	cout <<"size= "<< pArray->getCount() << endl;
	cout << "容量： " << pArray->getCapacity() << endl;
	pArray->insertValueByPosArray(5,12);
	pArray->printArray();
	cout << "insert after size= " << pArray->getCount() << endl;
	cout << "insert after 容量： " << pArray->getCapacity() << endl;
	pArray->removeByValueFromArray(2);
	pArray->printArray();
	cout << "remove after size= " << pArray->getCount() << endl;
	cout << "remove after 容量： " << pArray->getCapacity() << endl;
	pArray->removeByPosFromArray(3);
	pArray->printArray();
	cout << "remove by pos after size= " << pArray->getCount() << endl;
	cout << "remove by pos after 容量： " << pArray->getCapacity() << endl;
	cout<<"find 2 of pos: "<findPosByValueArray(2)<findPosByValueArray(8) << endl;
	cout << "value at pos of 6: " << pArray->findValueByPosArray(6) << endl;
	pArray->clearArray();
	cout << "size= " << pArray->getCount() << endl;
	cout << "容量： " << pArray->getCapacity() << endl;
	if (pArray)
	{
		delete pArray;
		pArray = nullptr;
	}
}
int main()
{
	test();
	return 0;
}

运行环境

以上代码的运行环境为：vs2017控制台输出程序。

运行效果

以上仅供记录。可帮助理解vector。

到此这篇关于C++详解如何实现动态数组的文章就介绍到这了,更多相关C++动态数组内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！