指针与vector实现一维数组：数据结构基础算法详解

在数据结构领域，一维数组是基础的数据类型之一，它在程序设计中扮演着重要的角色。本文主要讲解如何利用指针变量创建和管理一维数组，以及与之相对应的动态内存分配和释放。 首先，我们来看利用指针变量创建一维数组的过程。在C++中，通过声明一个整型指针`int *array;`，我们可以动态地分配一段指定大小的内存空间。这里的关键在于使用`new`运算符来动态申请内存，例如： ```cpp int size; cin >> size; // 读取用户输入的数组长度 int *array; // 声明指针，尚未分配内存 array = new int[size]; // 分配内存，数组元素个数由size决定 // 读取并存储数组元素 for (int k = 0; k < size; k++) { cin >> array[k]; // 输入每个元素值 } // 打印数组元素 for (k = 0; k < size; k++) { cout << array[k] << " "; // 输出每个元素 } cout << endl; // 释放内存，防止内存泄漏 delete[] array; // 用 delete[] 操作符释放数组占用的内存 ``` 这个过程展示了动态内存分配的优势，可以根据实际需要改变数组的大小。然而，值得注意的是，当数组不再使用时，必须手动调用`delete[]`来释放内存，否则可能导致内存泄漏。 相比之下，C++标准模板库（STL）中的`vector`提供了一种更方便的方式来创建和管理动态一维数组。`vector`是一个动态数组容器，它可以自动调整大小，并提供了许多便利的功能，如元素的插入、删除和访问。创建和初始化`vector`的一维数组如下： ```cpp int size; cin >> size; vector<int> array(size, -1); // 初始化所有元素为-1，或自定义初始值 // 读取并存储数组元素 for (int k = 0; k < size; k++) { cin >> array[k]; } // 输出元素 copy(array.begin(), array.end(), output1); // 将vector内容复制到输出流 ``` `vector`内部会自动管理内存，所以不需要手动调用`delete[]`。这使得代码更加简洁，也减少了出错的可能性。 文章中还提到了多项式求值的两种算法，通过`template`函数展示了`Polynomial`类的不同实现，分别对应于递归和迭代的方法。这些算法展示了在数据结构中对数组操作的抽象和优化，特别是针对数值计算问题的处理。 本文详细介绍了利用指针变量和`vector`创建一维数组的实践方法，以及与之相关的动态内存管理和算法应用，这对于理解和实现数据结构中的线性表操作具有重要意义。掌握这些基础知识对于编写高效、健壮的程序至关重要。