C++第七章习题解答new

第七章动态内存分配习题1第七章动态内存分配习题一、基本概念与基础知识自测题7.1填空题7.1.1C/C++定义了4个内存区间：（1）、（2）、（3）和（4）。答案：（1）代码区，存放程序代码；（2）全局变量与静态变量区，存放全局变量或对象（包括静态）；（3）局部变量区即栈（stack）区，存放局部变量；（4）动态存储区，即堆（heap）区或自由存储区（freestore）。7.1.2静态定义的变量和对象用标识符命名，称为（1）；而动态建立的称为（2），动态建立对象的初始化是通过（3）来（4）。答案：（1）命名对象（2）无名对象（3）初始化式(initializer)（4）显式初始化7.1.3在用new运算符建立一个三维数组15*30*10时，使用了（1）个下标运算符，对应的用delete运算符注销这个三维数组时使用了（2）个下标运算符。new返回的指针是指向（3）的指针。答案：（1）3个（2）1个（3）30行10列的2位数组7.1.4当动态分配失败，系统采用（1）来表示发生了异常。如果new返回的指针丢失，则所分配的堆空间无法收回，称为（2）。这部分空间必须在（3）才能找回，这是因为无名对象的生命期（4）。答案：（1）返回一个空指针（NULL）（2）内存泄漏（3）重新启动计算机后（4）并不依赖于建立它的作用域7.1.5按语义的缺省的构造函数和拷贝构造赋值操作符实现的拷贝称（1），假设类对象obj中有一个数据成员为指针，并为这个指针动态分配一个堆对象，如用obj1按成员语义拷贝了一个对象obj2，则obj2对应指针指向（2）。答案：（1）浅拷贝（2）同一个堆对象7.1.6单链表的结点包含两个域：（1）和（2）。使用链表的最大的优点是（3），即使是动态数组也做不到这一点。答案：（1）数据域（2）指针域（3）用多少空间，开多少空间第七章动态内存分配习题27.1.7进入单链表必须通过单链表的（1），如果它丢失则（2），内存也（3），在单链表中进行的查找只能是（4）。答案：（1）头指针（2）链表整个丢失（3）会发生泄漏（4）顺序查找7.1.8对链栈，链的生成必须是向（1）生成，最新压栈的元素（结点），放在（2）位置，弹出时从（3）删除结点。对链队，采用向（4）生成，新入队的结点放在链的（5），出队操作在（6）位置。答案：（1）向前（2）链表头的位置（3）链表头（4）向后（5）尾部（6）链表头7.1.9在计算机中进行表达式的计算，为解决优先级和运算的结合性，必须使用（1）和（2）。在中缀表达式中，每个双目运算符放在（3）。答案：（1）数栈（2）运算符栈（3）它的两个运算符之间7.1.10为了能重复利用一个队空间，要求把队说明成一个逻辑上的（1）。答案：（1）循环队列7.1.11二叉树的特点是：（1）和（2）。答案：（1）每个结点最多有两个孩子（2）子树有左右之分7.1.12二叉树的遍历是按（1）分类，所谓中序遍历是（2）。答案：（1）访问子树根节点次序（2）先遍历该子树根结点的左子树回来后，接着再访问根结点，最后遍历右子树7.1.13二叉排序树又称（1）或（2）。其左子树上的所有结点均小于根结点的数据值，而右子树上的所有结点均大于根结点的数据值时，采用（3）就可以得到一个（4）。答案：（1）二叉搜索树（2）树表（3）中序遍历（4）升序序列7.2简答题7.2.1new运算符为一个变量或对象分配存储空间和为一个数组分配存储空间，使用方法第七章动态内存分配习题3上有什么不同？对应的delete运算符使用有什么不同？答：为一个变量或对象分配存储空间其使用的格式如下：指针变量名=new类型名(初始化式)；对于数组进行动态分配和撤销的格式为：指针变量名=new类型名[下标表达式];后者多一个[下标表达式]，同时不能进行初始化。对应的delete运算符使用分别为：delete指针名;delete[]指向该数组的指针变量名;后者多一个方括号，如果delete语句中少了方括号，因编译器认为该指针是指向数组第一个元素的指针，会产生回收不彻底的问题（只回收了第一个元素所占空间），加了方括号后就转化为指向数组的指针，回收整个数组。delete[]的方括号中不需要填数组元素数，系统自知。即使写了，编译器也忽略。7.2.2用delete删除p所指向的无名对象时，p指针也同时被删除了，对不对？为什么？答：不对。注意这时释放了p所指向的无名对象占用的内存空间，也就是撤销了该无名对象，称动态内存释放（dynamicmemorydeallocation），但指针p本身并没有撤销，它仍然存在，该指针所占内存空间并未释放。7.2.3为什么动态建立类对象数组时，类的定义一定要有缺省的构造函数？答：new后面类（class）类型也可以有参数。这些参数即构造函数的参数。但对创建数组，没有参数，只能调用缺省的构造函数。7.2.4要实现深拷贝，自定义的拷贝构造函数应该怎样设计？答：如果类中有一个数据成员为指针，该类的一个对象中的这个指针p，指向了动态分配的一个堆对象。深拷贝时要给新建立的对象独立分配一个堆对象。这时拷贝的构造函数应该设计为：先拷贝对象主体，再为新建对象的指针分配一个堆对象，最后用原对象的堆对象拷贝新对象的堆对象。即分三步完成。7.2.5在单链表模板中为什么要把List类说明成Node的友元类？答：为了直接访问结点的私有成员数据，以简化程序。7.2.6双向链表与单向链表相比，操作上有什么优点?答：双向链表可以很方便地找到表结点的前驱和后继。单链表只能找后继。如要找前驱，必须从表头开始搜索，并一般要用两个工作指针。7.2.7对比顺序栈与链栈各自的长处和短处。答：顺序栈可以随机访问其中的元素，而链栈只能顺序访问。顺序栈必须先开一定大小内存空间，执行起来简单，速度快，但可能溢出。链栈内存空间随用随开，不会溢出，但执行复杂（不断地动态分配），速度慢。7.2.8写出二叉树的定义。答：二叉树是结点的一个有限集合，该集合或为空，或是由一个根结点及两棵分别称为左子树和右子树的（注意有左右之分）互不相交的二叉树组成，其中左右子树分别可以为空子树第七章动态内存分配习题4或均为空树。7.2.9什么是二叉树的遍历？答：所谓二叉树的遍历（binarytreetraversal），就是遵从某种次序，查巡二叉树的所有结点，每个结点都被访问一次，而且仅访问一次。所谓“访问”指对结点施行某些操作，但不破坏它原来的数据结构。二、编程与综合练习题7.3给单链表类模板增加两个成员函数：删除链表中所有数据域为指定值的结点和取出链表中第K个元素（从1开始计数）。解：这两个成员函数添在单链表类模板中（ep7_3.h），删除函数中要比较数据域，该比较运算符应该在数据域类中重载（ep7_3data.h）。借用习题6.9字符串类Mystring，仅重载运算符=（拷贝），==(strcmp)。本例数据域用了类mystring，可以用其他类代替，这样的组织更通用，是标准的编程方式。习题中仅此题作了标准编程。使用整数型见解2。//ep7_3data.h#includeiostream.hconstintn=256;classmystring{charstring[n];intmaxsize;intlast;public:mystring(){last=-1;maxsize=n;string[0]='\0';}mystring(char*s){//本例为了简化，健壮性并不好last=-1;maxsize=n;do{last++;string[last]=s[last];}while(s[last]!='\0');}mystring(mystring&ms){last=-1;maxsize=n;do{last++;string[last]=ms.string[last];}while(lastms.last);第七章动态内存分配习题5}~mystring(){}voidshow(){coutstringendl;}//新增加的显示mystring的函数mystringoperator=(constmystring&);booloperator==(mystring&);};mystringmystring::operator=(constmystring&ms){//返回值不可为引用last=-1;do{last++;string[last]=ms.string[last];}while(lastms.last);return*this;}boolmystring::operator==(mystring&ms){inti=0,k;if(last!=ms.last)returnfalse;do{k=string[i]-ms.string[i];i++;}while(k==0&&ilast);if(k!=0)returnfalse;elsereturntrue;}//ep7_3.h#includeiostream.h#includeep7_3data.h//首先看结点组织，采用结点类，凡与结点数据和指针操作有关函数作为成员函数templatetypenameTclassList;templatetypenameTclassNode{Tinfo;//数据域NodeT*link;//指针域public:Node();//生成头结点的构造函数Node(constT&data);//生成一般结点的构造函数voidInsertAfter(NodeT*P);//在当前结点后插入一个结点NodeT*RemoveAfter();//删除当前结点的后继结点，返回该结点备用T&Getinfo();//增加取数据域函数friendclassListT;//以List为友元类，List可直接访问Node的私有函数，与结构一样方便，但更安全};templatetypenameTNodeT::Node(){link=NULL;}templatetypenameTNodeT::Node(constT&data){第七章动态内存分配习题6info=data;link=NULL;}templatetypenameTvoidNodeT::InsertAfter(NodeT*p){p-link=link;link=p;}templatetypenameTNodeT*NodeT::RemoveAfter(){NodeT*tempP=link;if(link==NULL)tempP=NULL;//已在链尾,后面无结点elselink=tempP-link;returntempP;}templatetypenameTT&NodeT::Getinfo(){returninfo;}//增加取数据域函数//再定义链表类，选择常用操作：包括建立有序链表、搜索遍历、插入、删除、取数据等templatetypenameTclassList{NodeT*head,*tail;//链表头指针和尾指针public:List();//构造函数，生成头结点(空链表)~List();//析构函数voidMakeEmpty();//清空一个链表，只余表头结点NodeT*Find(Tdata);//搜索数据域与data相同的结点，返回该结点的地址intLength();//计算单链表长度voidPrintList();//打印链表的数据域voidInsertFront(NodeT*p);//可用来向前生成链表，在表头插入一个结点voidInsertRear(NodeT*p);//可用来向后生成链表，在表尾添加一个结点voidInsertOrder(NodeT*p);//按升序生成链表NodeT*CreatNode(Tdata);//创建一个结点(孤立结点)NodeT*DeleteNode(NodeT*p);//删除指定结点NodeT*RemoveAl