C++实现变长数组：从一维到多维

"变长数组编程" 在编程中，变长数组是一种在程序运行时根据实际需要动态分配内存空间的数组。这样的数组长度不是在编译时固定的，而是由用户输入或其他运行时条件决定。本资源主要介绍了在C++中如何实现变长数组，包括一维和二维的情况，并对比了C++标准模板库（STL）中的`vector`作为变长数组的另一种实现方式。 1. 变长一维数组 在C++中，由于数组的大小必须在编译时确定，因此传统的数组声明方式如`int p[len]`是不适用于变长数组的。为实现变长一维数组，我们可以使用动态内存分配。通过`new`操作符，我们可以为指定长度的整数数组分配内存，例如`int *p = new int[len];`。这将返回一个指向数组首元素的指针。在使用完毕后，需要使用`delete[] p;`来释放内存，防止内存泄漏。这种方法的一个替代方案是使用`vector`，如`vector<int> array(len);`，它提供了更安全和便捷的内存管理。 2. 变长二维数组 对于变长的二维数组，尤其是多维数组，实现相对复杂。通常情况下，我们使用一维数组模拟二维数组，通过行长度来计算每个元素的索引。例如，可以声明一个一维数组`int **p = new int*[rows];`，然后对每一行分配对应的长度，`p[i] = new int[cols];`。在释放内存时，需要先释放每一行的内存，再释放对角指针所指向的内存，即`for (int i = 0; i < rows; i++) delete[] p[i];`，最后释放`p`本身，即`delete[] p;`。与之相比，`vector`也可以用于创建变长的二维数组，如`vector<vector<int>> array(rows, vector<int>(cols));`，这简化了内存管理，但增加了额外的内存开销。 3. STL中的`vector` `vector`是C++标准模板库的一部分，它可以看作是动态大小的数组。`vector`提供了许多便利的功能，如自动内存管理、迭代器支持、插入和删除元素等。在C++中，使用`vector`来实现变长数组是推荐的做法，因为它提供了更高的安全性。例如，`vector<int> array(len)`可以创建一个长度为`len`的整数`vector`，并且`vector`会自动处理内存的分配和释放。 4. 其他语言中的变长数组 Java的`java.util.Vector`和C#的`ArrayList`也提供类似的功能，它们可以动态调整大小。与C++不同，Java和C#具有垃圾回收机制，可以自动回收不再使用的内存，使得程序员无需手动释放内存。然而，在C++中，程序员需要自己管理内存，因此使用`vector`后调用`~vector()`析构函数来释放内存是必要的。 总结来说，变长数组是编程中常见的数据结构，尤其是在需要灵活处理数据规模的情况下。在C++中，可以使用动态内存分配或者`vector`来实现，每种方法都有其优缺点，需要根据具体需求和性能考虑来选择合适的实现方式。