C++ 使用动态分配阵列和realloc（）实现一些常见ADT
当然，每个程序员都听说过，用数组实现堆栈有其缺点，其中大多数是固定大小的；但是在了解了realloc函数之后，似乎有一种方法可以实现这种ADT和其他具有动态变化数组的ADT，如下所示： 首先，我将使用malloc函数动态分配数组的第一个成员。 然后，当我想添加另一个成员时，我所要做的就是realloc大小来增加它，并使用array[n+1]=new item来添加它。 第三，如果我想删除该项，我可以再次使用realloc函数来收缩动态数组 至少从我的角度来看，这些好处是惊人的，因为您将拥有一个堆栈，该堆栈具有动态分配存储和普通阵列的优点，如随机访问和易于操作等 老实说，我真的不相信这是可行的，因为如果是这样的话，为什么我没有在任何教科书或互联网上读到它，我不可能在这里创造出某种发明，因为我实际上还是一个新手C++ 使用动态分配阵列和realloc（）实现一些常见ADT,c++,c,data-structures,C++,C,Data Structures,当然，每个程序员都听说过，用数组实现堆栈有其缺点，其中大多数是固定大小的；但是在了解了realloc函数之后，似乎有一种方法可以实现这种ADT和其他具有动态变化数组的ADT，如下所示： 首先，我将使用malloc函数动态分配数组的第一个成员。 然后，当我想添加另一个成员时，我所要做的就是realloc大小来增加它，并使用array[n+1]=new item来添加它。 第三，如果我想删除该项，我可以再次使用realloc函数来收缩动态数组 至少从我的角度来看，这些好处是惊人的，因为您将拥有一个堆
所以一定有什么我没有注意到的错误，我已经准备好去听了：听起来你想用std:：vector作为std:：stack类型的基础 vector自动处理大小调整，并动态分配其内容的空间
您应该看看std:：stack。我相信std:：stack可以为您处理内存分配 听起来您想使用std:：vector作为std:：stack类型的基础 vector自动处理大小调整，并动态分配其内容的空间
您应该看看std:：stack。我相信std:：stack可以为您处理内存分配 这只是一个关于是否可能的问题的快速回答：当然可以 C++的库有一个堆栈数据类型，默认情况下，该类型将使用deque作为备份存储，但如果您确实希望使用连续数组来备份堆栈存储，则可以选择使用向量 此外，Sedgewick的算法，第四版书在第1章中讨论了使用数组和动态调整大小来实现堆栈
我敢肯定，在互联网上可以找到无数的实现和讨论。这只是一个关于是否可能的问题的快速回答：当然可以 C++的库有一个堆栈数据类型，默认情况下，该类型将使用deque作为备份存储，但如果您确实希望使用连续数组来备份堆栈存储，则可以选择使用向量 此外，Sedgewick的算法，第四版书在第1章中讨论了使用数组和动态调整大小来实现堆栈 我敢肯定，在互联网上可以找到无数的实现和讨论。realloc的一个关键问题是，它可能会也可能不会将现有内存内容移动到新的缓冲区，但如果它确实决定这样做，它将使用字节对字节的拷贝ala memcpy 通常，C++对象是使用移动或复制构造函数来移动或复制的，并且在被释放的内存中的任何对象都应该调用它们的析构函数。MalC/CyrAlc/Fielt函数通常没有任何钩子让调用方管理对象复制，因此C++库使用Realc来存储任意类型的对象的缓冲区是不实际的。 也就是说，realloc可以用于非常简单的对象，memcpy样式的移动是可以接受的。人们确实使用realloc来破解容器类——不过，这样的容器还没有流行到足以进入主要库的程度，这可能是因为它的性能优势比您希望的要小，这取决于realloc能够调整大小的时间比例，例如，vector在调整大小时具有备用容量和内置容量加倍功能，这往往会限制复制成本 realloc的一个关键问题是，它可能会也可能不会将现有内存内容移动到新的缓冲区，但如果它确实决定这样做，它将使用字节对字节的复制ala memcpy来执行 通常，C++对象是使用移动或复制构造函数来移动或复制的，并且在被释放的内存中的任何对象都应该调用它们的析构函数。MalC/CyrAlc/Fielt函数通常没有任何钩子让调用方管理对象复制，因此C++库使用Realc来存储任意类型的对象的缓冲区是不实际的。 也就是说，realloc可以用于非常简单的对象，memcpy样式的移动是可以接受的。人们确实使用realloc来破解容器类——不过，这样的容器还没有流行到足以进入主要库的程度，可能是因为性能优势
s小于您可能希望的值，这取决于realloc可以适当调整大小的时间比例，例如，vector在调整大小时具有备用容量和内置容量翻倍，这往往会限制复制成本 您似乎在询问固定/动态数组或链表结构在堆栈实现方面的区别和缺点 如果您知道堆栈a从未超过某个限制，并且b足够小，不会消耗太多内存，那么固定数组是最简单的方法。内存量取决于具体情况 动态数组允许调整大小并具有O1随机访问，但您必须实现指数调整大小，即使这样，重新分配时的过度复制也可能会影响性能。Realloc有它自己的开销，所以如果在每次插入/删除时调整它的大小，性能可能会很快降低。通常的方案是增长x1.5或x2，收缩到x0.5或更小。堆碎片可能相当高，特别是当大量堆栈同时增长时
当您不需要随机访问并且只对最上面或最近的值进行操作时，链表是一个很好的选择。它允许以较小的堆碎片进行快速插入，因为每个列表节点都很小，大小固定，并且单独分配。OTOH，您有轻微的malloc开销，这在现代分配器中可以忽略。您似乎在问固定/动态数组或链表结构在堆栈实现方面的区别和缺点 如果您知道堆栈a从未超过某个限制，并且b足够小，不会消耗太多内存，那么固定数组是最简单的方法。内存量取决于具体情况 动态数组允许调整大小并具有O1随机访问，但您必须实现指数调整大小，即使这样，重新分配时的过度复制也可能会影响性能。Realloc有它自己的开销，所以如果在每次插入/删除时调整它的大小，性能可能会很快降低。通常的方案是增长x1.5或x2，收缩到x0.5或更小。堆碎片可能相当高，特别是当大量堆栈同时增长时
当您不需要随机访问并且只对最上面或最近的值进行操作时，链表是一个很好的选择。它允许以较小的堆碎片进行快速插入，因为每个列表节点都很小，大小固定，并且单独分配。OTOH，您有轻微的malloc开销，这在现代分配器中可以忽略不计。您的想法经过一些调整，已经走上了合理的轨道 通常，您不希望在性能关键区域使用链表表示堆栈，因为分配/释放每个条目的成本以及由此产生的内存碎片可能会增加大量开销，除非您将其与鼓励连续结果的高效固定分配器相结合。即使这样，当配备非常高效的O1固定分配器时，存储小对象列表指针的节点大小的增加也可以大大减少缓存命中率，例如：对于64位系统的32位整数堆栈，我们现在为每个条目添加一个64位指针，并可能为对齐添加额外的结构填充 <> p>但是，每次插入新元素时，也不想支付ReAlLc的成本，如果要用堆栈存储C++对象，使用ReLoCLC是相当笨拙的，因为它可能在新的位置创建新的内存块，并且不调用存储在旧的C++元素中的析构函数以及复制到新块的元素的复制构造函数，除了在VTABLE上进行推送。所以大多数人在C++中不去麻烦RealLc，因为它很不幸缺少与C++对象一起使用的那种类型的信息。 但您确实有一个良好的开端，即高性能堆栈将涉及一个相当连续的结构，以避免链表开销。对您的想法的一个基本调整是，除了堆栈的大小之外，还存储一个额外的积分跟踪容量。当你推到堆栈时，检查大小是否超过容量，如果是，则增加某个因素的容量：将它加倍并分配一个新数组，新容量和传输元素，如果元素不是C++对象，则可以使用RealLoc。
您可以做的另一件事是将链表和数组的思想结合到一个展开链表中，其中每个节点存储K个元素：基本上是链接在一起的数组。通过这种方式，您只需为每K个元素而不是每个元素支付链接开销，并且由于连续性的改善，通常可以获得更好的缓存性能。您的想法经过一些调整，就走上了合理的轨道 通常，您不希望在性能关键区域使用链表表示堆栈，因为分配/释放每个条目的成本以及由此产生的内存碎片可能会增加很多 开销，除非您将其与鼓励连续结果的高效固定分配器相结合。即使这样，当配备非常高效的O1固定分配器时，存储小对象列表指针的节点大小的增加也可以大大减少缓存命中率，例如：对于64位系统的32位整数堆栈，我们现在为每个条目添加一个64位指针，并可能为对齐添加额外的结构填充 <> p>但是，每次插入新元素时，也不想支付ReAlLc的成本，如果要用堆栈存储C++对象，使用ReLoCLC是相当笨拙的，因为它可能在新的位置创建新的内存块，并且不调用存储在旧的C++元素中的析构函数以及复制到新块的元素的复制构造函数，除了在VTABLE上进行推送。所以大多数人在C++中不去麻烦RealLc，因为它很不幸缺少与C++对象一起使用的那种类型的信息。 但您确实有一个良好的开端，即高性能堆栈将涉及一个相当连续的结构，以避免链表开销。对您的想法的一个基本调整是，除了堆栈的大小之外，还存储一个额外的积分跟踪容量。当你推到堆栈时，检查大小是否超过容量，如果是，则增加某个因素的容量：将它加倍并分配一个新数组，新容量和传输元素，如果元素不是C++对象，则可以使用RealLoc。
您可以做的另一件事是将链表和数组的思想结合到一个展开链表中，其中每个节点存储K个元素：基本上是链接在一起的数组。这样，您只需为每K个元素而不是每个元素的链接开销付费，并且由于连续性的改善，通常可以获得更好的缓存性能。老实说，我看不出这里有什么问题，至少与编程无关。我的问题是：这种实现真的可以实现吗？还是有什么问题使得它不可能实现？最大的缺点是每次添加新元素时都要重新分配数组。大多数实现都会将数组大小增加2的幂。你说的2的幂是什么意思？你不需要知道进行分析的绝对成本。导致该系统依赖。假设您有一个100万个元素的堆栈，并且每次添加或删除一个元素时，您都会进行realloc。这就是每次一百万个元素的拷贝。当然，大多数人不会那样实现它，但这只是一个折衷考虑的例子。例如，如果堆栈始终很小，那么可能使用固定数组分配就可以了，对于中等大小的堆栈，可能使用动态块大小的realloc，对于超大堆栈，可能使用完整的动态链表。老实说，我看不出这里有什么问题，至少与编程无关。我的问题是：这种实现真的可以实现吗？还是有什么问题使得它不可能实现？最大的缺点是每次添加新元素时都要重新分配数组。大多数实现都会将数组大小增加2的幂。你说的2的幂是什么意思？你不需要知道进行分析的绝对成本。导致该系统依赖。假设您有一个100万个元素的堆栈，并且每次添加或删除一个元素时，您都会进行realloc。这就是每次一百万个元素的拷贝。当然，大多数人不会那样实现它，但这只是一个折衷考虑的例子。例如，如果堆栈总是小的，那么可能使用固定的数组分配就可以了，对于中等大小的堆栈，可能使用动态块大小的realloc，对于超大堆栈，可能使用完整的动态链表。