Задача этой книги дать краткое и четкое изложение языка С++ в соответствии со стандар том iso/iec 14882. Она предназначена для студентов, изучающих язык «с нуля»

Реализация динамических структур с помощью массивов

Îïåðaöèè âûäåëåíèя è îñâîáîæäåíèя ïaìяòè — äîðîãîå óäîâîëüñòâèå, ïîýòîìó åñëè ìaêñèìaëüíûé ðaçìåð äaííûõ ìîæíî îïðåäåëèòü äî ía÷aëa èñïîëüçîâaíèя è â ïðîöåññå ðaáîòû îí íå èçìåíяåòñя (íaïðèìåð, ïðè ñîðòèðîâêå ñîäåðæèìîãî ôaéëa), áîëåå ýôôåêòèâíûì ìîæåò îêaçaòüñя îäíîêðaòíîå âûäåëåíèå íåïðåðûâ- íîé îáëañòè ïaìяòè. Câяçè ýëåìåíòîâ ïðè ýòîì ðåaëèçóþòñя íå ÷åðåç óêaçaòåëè, a ÷åðåç âñïîìîãaòåëüíûå ïåðåìåííûå èëè ìaññèâû, â êîòîðûõ õðaíяòñя íîìåða ýëåìåíòîâ.
Ïðîùå âñåãî ðåaëèçîâaòü òaêèì îáðaçîì ñòåê. Êðîìå ìaññèâa ýëåìåíòîâ, ñîîòâåò- ñòâóþùèõ òèïó äaííûõ ñòåêa, äîñòaòî÷íî èìåòü îäíó ïåðåìåííóþ öåëîãî òèïa äëя õðaíåíèя èíäåêña ýëåìåíòa ìaññèâa, яâëяþùåãîñя âåðøèíîé ñòåêa. Ïðè ïîìåùåíèè â ñòåê èíäåêñ óâåëè÷èâaåòñя ía åäèíèöó, a ïðè âûáîðêå — óìåíüøaåòñя.
Äëя ðåaëèçaöèè î÷åðåäè òðåáóþòñя äâå ïåðåìåííûõ öåëîãî òèïa — äëя õðaíåíèя èíäåêña ýëåìåíòîâ ìaññèâa, яâëяþùèõñя ía÷aëîì è êîíöîì î÷åðåäè.

Äëя ðåaëèçaöèè ëèíåéíîãî ñïèñêa òðåáóåòñя âñïîìîãaòåëüíûé ìaññèâ öåëûõ ÷è- ñåë è åùå îäía ïåðåìåííaя, íaïðèìåð:

10 25 20 6 21 8 1 30 — ìaññèâ äaííûõ
1 2 3 4 5 6 7 -1 — âñïîìîãaòåëüíûé ìaññèâ
0 — èíäåêñ ïåðâîãî ýëåìåíòa â ñïèñêå
i-é ýëåìåíò âñïîìîãaòåëüíîãî ìaññèâa ñîäåðæèò äëя êaæäîãî i-ãî ýëåìåíòa ìañ- ñèâa äaííûõ èíäåêñ ñëåäóþùåãî ça íèì ýëåìåíòa. Îòðèöaòåëüíîå ÷èñëî èñïîëü- çóåòñя êaê ïðèçíaê êîíöa ñïèñêa. Òîò æå ìaññèâ ïîñëå ñîðòèðîâêè:
10 25 20 6 21 8 1 30 — ìaññèâ äaííûõ
2 7 4 5 1 0 3 -1 — âñïîìîãaòåëüíûé ìaññèâ
6 — èíäåêñ ïåðâîãî ýëåìåíòa â ñïèñêå
Äëя ñîçäaíèя áèíaðíîãî äåðåâa ìîæíî èñïîëüçîâaòü äâa âñïîìîãaòåëüíûõ ìañ- ñèâa (èíäåêñû âåðøèí åãî ïðaâîãî è ëåâîãî ïîääåðåâa). Îòðèöaòåëüíîå ÷èñëî èñïîëüçóåòñя êaê ïðèçíaê ïóñòîé ññûëêè. Íaïðèìåð, äåðåâî, ïðèâåäåííîå ía ðèñ. 3.3, ìîæíî ïðåäñòaâèòü ñëåäóþùèì îáðaçîì:
10 25 20 6 21 8 1 30 — ìaññèâ äaííûõ 3 2 -1 6 -1 -1 -1 -1 — ëåâaя ññûëêa 1 7 4 5 -1 -1 -1 -1 — ïðaâaя ññûëêa
Ïaìяòü ïîä òaêèå ñòðóêòóðû ìîæíî âûäåëèòü ëèáî ía ýòaïå êîìïèëяöèè, åñëè ðaçìåð ìîæíî çaäaòü êîíñòaíòîé, ëèáî âî âðåìя âûïîëíåíèя ïðîãðaììû, íaïðè- ìåð:
struCt NOde{
Data d; // òèï äaííûõ Data äîëzåí áûòü îïðåäåëåí ðaíåå int i;
};
NOde spisOk1[1000]; // ía ýòaïå êîìïèëяöèè NOde *pspisOk2 = new NOde[m]; // ía ýòaïå âûïîëíåíèя


ВНИМАНИЕ
Ïðè ðaáîòå ñ ïîäîáíûìè ñòðóêòóðaìè íåîáõîäèìî êîíòðîëèðîâaòü âîçìîæíûé âûõîä èí- äåêñîâ ça ãðaíèöó ìaññèâa.

Ïðèâåäåííûé âûøå ñïîñîá ðåaëèçaöèè ïîçâîëяåò èñïîëüçîâaòü ïðåèìóùåñòâa äèíaìè÷åñêèõ ñòðóêòóð (íaïðèìåð, ñîðòèðîâaòü ñòðóêòóðû èç ãðîìîçäêèõ ýëå- ìåíòîâ äaííûõ áåç èõ ôèçè÷åñêîãî ïåðåìåùåíèя â ïaìяòè), è ïðè ýòîì íå ðañõî- äîâaòü âðåìя ía âûäåëåíèå è îñâîáîæäåíèå ïaìяòè äëя êaæäîãî ýëåìåíòa äaí- íûõ.