Khái quát về cấu trúc dữ liệu phần 2 ppsx

9
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
Chương 4: Khái quát về cấutrúcdữ liệu
4.2 Mảng và quảnlýbộ nhớ₫ộng
 Mảng cho phép biểudiễnvàquảnlýdữ liệumộtcách
khá hiệuquả:
— Đọcvàghidữ liệurất nhanh qua chỉ số hoặcqua ₫ịachỉ
—Tiếtkiệmbộ nhớ
 Các vấn ₫ề củamảng tĩnh:
VD: Student student_list[100];
—Số phầntử phảilàhằng số (biếttrước khi biên dịch, ngườisử
dụng không thể nhậpsố phầntử, không thể cho số phầntừ
là mộtbiến) => kém linh hoạt
—Chiếmchỗ cứng trong ngănxếp(₫ốivớibiếncụcbộ) hoặc
trong bộ nhớ dữ liệuchương trình (₫ốivớibiếntoàncục) =>
sử dụng bộ nhớ kém hi
ệuquả, kém linh hoạt
10
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
Chương 4: Khái quát về cấutrúcdữ liệu
Mảng ₫ộng
 Mảng ₫ộng là mộtmảng ₫ượccấpphátbộ nhớ theo
yêu cầu, trong khi chương trình chạy
#include <stdlib.h> /* C */
int n = 50;

float* p1= (float*) malloc(n*sizeof(float)); /* C */
double* p2= new double[n]; // C++
 Sử dụng con trỏ₫ểquảnlýmảng ₫ộng: Cách sử dụng
không khác so vớimảng tĩnh
p1[0] = 1.0f;

p2[0] = 2.0;
 Sau khi sử dụng xong => giải phóng bộ nhớ:
free(p1); /* C */
delete [] p2; // C++
11
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
Chương 4: Khái quát về cấutrúcdữ liệu
Cấpphátvàgiải phóng bộ nhớ₫ộng
 C:
—Hàmmalloc() yêu cầuthamsố là số byte, trả về con trỏ
không kiểu(void*) mang ₫ịachỉ vùng nhớ mới ₫ượccấp
phát (nằm trong heap), trả về 0 nếu không thành công.
—Hàmfree() yêu cầuthamsố là con trỏ không kiểu(void*),
giải phóng vùng nhớ có ₫ịachỉ₫ưavào
 C++:
—Toántử new chấpnhậnkiểudữ liệuphầntử kèm theo số
lượng phầntử củamảng cầncấpphátbộ nhớ (trong vùng
heap), trả về con trỏ có kiểu, trả về 0 nếu không thành công.
—Toántử delete[] yêu cầuthamsố là con trỏ có kiểu.
—Toántử new và delete còn có thể áp dụng cho cấpphátvà
giải phóng bộ nhớ cho mộtbiến ₫ơn, một ₫ốitượng chứ
không nhấtthiế
tphảimộtmảng.
12
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
Chương 4: Khái quát về cấutrúcdữ liệu
Mộtsố₫iềucầnlưuý
 Con trỏ có vai trò quảnlýmảng (₫ộng), chứ con trỏ không phải
là mảng (₫ộng)
 Cấpphátbộ nhớ và giải phóng bộ nhớ chứ không phảicấpphát

con trỏ và giải phóng con trỏ
 Chỉ giải phóng bộ nhớ mộtlần
int* p;
p[0] = 1; // never do it
new(p); // access violation!
p = new int[100]; // OK
p[0] = 1; // OK
int* p2=p; // OK
delete[] p2; // OK
p[0] = 1; // access violation!
delete[] p; // very bad!
p = new int[50]; // OK, new array

13
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
Chương 4: Khái quát về cấutrúcdữ liệu
Cấpphátbộ nhớ₫ộng cho biến ₫ơn
 Ý nghĩa: Các ₫ốitượng có thể₫ượctạora₫ộng, trong khi
chương trình chạy(bổ sung sinh viên vào danh sách, vẽ thêm
mộthìnhtrongbảnvẽ, bổ sung mộtkhâutronghệ thống, )
 Cú pháp
int* p = new int;
*p = 1;
p[0]= 2; // the same as above
p[1]= 1; // access violation!
int* p2 = new int(1); // with initialization
delete p;
delete p2;
Student* ps = new Student;
ps->code = 1000;

delete ps;
 Mộtbiến ₫ơn khác vớimảng mộtphầntử!
14
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
Chương 4: Khái quát về cấutrúcdữ liệu
Ý nghĩacủasử dụng bộ nhớ₫ộng
 Hiệusuất:
—Bộ nhớ₫ượccấpphát₫ủ dung lượng theo yêu cầuvàkhi
₫ượcyêucầutrongkhichương trình ₫ãchạy
—Bộ nhớ₫ượccấpphátnằm trong vùng nhớ tự do còn lạicủa
máy tính (heap), chỉ phụ thuộc vào dung lượng bộ nhớ của
máy tính
—Bộ nhớ có thể₫ượcgiải phóng khi không sử dụng tiếp.
 Linh hoạt:
—Thờigian"sống" củabộ nhớ₫ượccấpphát₫ộng có thể kéo
dài hơnthời gian "sống" củathựcthể cấpphátnó.
—Cóthể mộthàmgọilệnh cấpphátbộ nhớ, nhưng mộthàm
khác giải phóng bộ nhớ.
—Sự linh hoạtcũng dễ dẫn ₫ếnnhững lỗi"ròrỉ bộ nhớ".
15
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
Chương 4: Khái quát về cấutrúcdữ liệu
Ví dụ sử dụng bộ nhớ₫ộng trong hàm
Date* createDateList(int n) {
Date* p = new Date[n];
return p;
}
void main() {
int n;

cout << "Enter the number of your national holidays:";
cin >> n;
Date* date_list = createDateList(n);
for (int i=0; i < n; ++i) {

}
for ( ) { cout << }
delete [] date_list;
}
16
© 2004, HOÀNG MINH SƠN
Chương 4: Khái quát về cấutrúcdữ liệu
Tham số₫ầuralàcon trỏ?
void createDateList(int n, Date* p) {
p = new Date[n];
}
void main() {
int n;
cout << "Enter the number of your national holidays:";
cin >> n;
Date* date_list;
createDateList(n, date_list);
for (int i=0; i < n; ++i) {

}
for ( ) { cout << }
delete [] date_list;
}