算法之美--2.2 Array

2016-12-02 00:24:12

利用抽象数据类型实现Array；主要用C++模板实现数组类；体会一个完整的C++类的写法，能顺利写出来的人不多了，特别是对复制构造函数和重载= []运算，都需要扎实的基本攻。然后在测试程序中巧妙的实现了质数序列的输出，和一般的求质数方法有些不一样！

//#include "Array.h"

#include <stdio.h>

const int DefaultSize = ;

template <class Type>

class Array

{

private:

    Type *elements;   //数组存放的空间

    int ArraySize;    //当前长度

public:

    Array(int Size = DefaultSize);

    Array(const Array<Type>& x);   //复制构造函数

    ~Array(){ delete[] elements; }

    Array<Type>& operator =(const Array<Type>& rhs);  //数组复制

    Type& operator [] (int i);                        //取元素值

    int Length()const { return ArraySize; };

    void ReSize(int sz);

};

template <class Type>

Array<Type>& Array<Type>::operator =(const Array<Type>& rhs)

{

    int n = rhs.ArraySize; //取rhs的数组大小

    if(ArraySize!=n)

    {

        delete[] elements;

        elements = new Type[n];  //重新分配n个元素的内存

        if (elements==NULL)

        {

            ArraySize = ;

            cerr << "存储分配错误！" << endl;

            exit();

        }

        ArraySize = n;

    }

    //从rhs向本对象复制元素

    Type *destptr = elements;

    Type *srcptr = rhs.elements;

    while (n--)

    {

        *destptr++ = *srcptr++;

    }

    return *this;

}

template <class Type>

Array<Type>::Array(int sz)

{

    if (sz <= )

    {

        ArraySize = ;

        cerr << "非法数组大小" << endl;

        return;

    }

    elements = new Type[sz];

    if (elements==NULL)

    {

        ArraySize = ;

        cerr << "存储分配错误！" << endl;

        exit();

    }

    ArraySize = sz;

}

template <class Type>

Array<Type>::Array(const Array<Type>& x)

{

    int n = x.ArraySize;

    ArraySize = n;

    elements = new Type[n];

    if (elements==    NULL)

    {

        ArraySize = ;

        cerr << "存储分配错！"<<endl;

        exit();

    }

    Type* srcptr = x.elements;

    Type* destptr = elements;

    while (n--)

    {

        *destptr++ = *srcptr++;

    }

}

template<class Type>

Type& Array<Type>::operator [] (int i)

{

    if (i<||i>ArraySize-)

    {

        cerr << "数组下标超界" << endl;

        exit();

    }

    return elements[i];

}

template <class Type>

void Array<Type>::ReSize(int sz)

{

    if (sz>=&&sz!=ArraySize)

    {

        Type *newArray = new Type[sz];

        if (newArray==NULL)

        {

            cerr << "内存分配失败！" << endl;

            return;

        }

        int n = (sz <= ArraySize) ? sz : ArraySize;// 按照新的大小确定传送数据的个数

        Type *srcptr = elements;

        Type *destptr = newArray;

        while (n--)

        {

            *destptr++ = *srcptr++;

        }

        delete[] elements;

        elements = newArray;

        ArraySize = sz;

    }

}

#include <iostream>

#include <iomanip>

using namespace std;

int main(int argc, char ** argv)

{

    Array<int> A();       //数组输出质数序列

    int n;

    int primecount = , i, j;

    cout << "Enter a value>=2 as upper limit for prime numbers:";

    cin >> n;

    A[primecount++] = ;   //2是质数

    for (int i = ; i < n;i++)

    {

        if (primecount==A.Length())

        {

            A.ReSize(primecount + );

        }

        if (i%==)  //偶数跳过

        {

            continue;

        }

        j = ;

        while (j<=i/&&i%j!=)

        {

            j += ;

        }

        if (j>i/)

        {

            A[primecount++] = i;

        }

    }

    for (int i = ; i < primecount;i++)

    {

        cout << setw() << A[i];

        if ((i+)%==)

        {

            cout << endl;

        }

    }

    cout << endl;

    return ;

}

exit（0）：正常运行程序并退出程序；

exit（1）：非正常运行导致退出程序；

return（）：返回函数，若在主函数中，则会退出函数并返回一值。

详细说：

1. return返回函数值，是关键字； exit 是一个函数。

2. return是语言级别的，它表示了调用堆栈的返回；而exit是系统调用级别的，它表示了一个进程的结束。
3. return是函数的退出(返回)；exit是进程的退出。

4. return是C语言提供的，exit是操作系统提供的（或者函数库中给出的）。exit是一个库函数，exit(1）表示发生错误后退出程序，exit(0)表示正常退出。在stdlib.h中exit函数是这样子定义的：void exit(int status)。这个系统调用是用来终止一个进程的，无论在程序中的什么位置，只要执行exit，进程就会从终止进程的运行。讲到exit这个系统调用，就要提及另外一个系统调用，_exit,_exit()函数位于unistd.h中，相比于exit()，_exit()函数的功能最为简单，直接终止进程的运行，释放其所使用的内存空间，并销毁在内存中的数据结构，而exit()在于在进程退出之前要检查文件的状态，将文件缓冲区中的内容写回文件。

5. return用于结束一个函数的执行，将函数的执行信息传出给其他调用函数使用；exit函数是退出应用程序，删除进程使用的内存空间，并将应用程序的一个状态返回给OS或其父进程，这个状态标识了应用程序的一些运行信息，这个信息和机器和操作系统有关，一般是 0 为正常退出，非0 为非正常退出。

6. 非主函数中调用return和exit效果很明显，但是在main函数中调用return和exit的现象就很模糊，多数情况下现象都是一致的。

巴特西

算法之美--2.2 Array

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