Указатели и референции. Динамична памет

Оператор &

• Приема променлива от тип Т.

• Връща указател от тип T*.

  int number = 10;
  int* ptr = &number;

Оператор * (дерефериране) - Приема указaтел от тип Т* - Връща променлива от тип Т

  int number = 10;
  int* ptr = &number;
  int result = *ptr; 
  cout << result; //10

Разлика между указател и референция?

• Указателят може да се "re-assign"-ва. Може да приема нови стойност
• Референцията трябва да се инициализира при създаването.
• Указателят има неутрална стойност (nullptr), а референцията няма.
• Може да се направи масив от указатели, но не и масив от референции.

Динамична памет

stack - паметта се заделя ПРЕДИ да се компилира програмата. - паметта се освобождава/трие/маркира като свободна автоматично - при излизането от scope-а, в който е дефинирана.

Искаме памет по време на изпълнението на програмта? heap - Масиви и обекти без предварително да е известна големината.

Оператор new

• Връща указтел към началото на паметта

new int[n];  n НЕ е задължително да е константа!

Заделянето на динамична памет е много "бавна" операция!!

Динамична памет НЕ се трие автоматично.

Оператор delete[] - освобождава/маркира като свободна динамична памет!

void f()
{
  int x = 40;
  char ch[2] = {'a', 'b'};
  int* ptr = new int[3];
}

След приключването на функцията ще се изчисти паметта в стека, но НЕ и паметта в heap-а.

За това ние трябва ръчно да я маркираме като свободна.

void f()
{
  int x = 40;
  char ch[2] = {'a', 'b'};
  int* ptr = new int[3];
  delete[] ptr; //!!!!!!!
}

Примери:

• Да се напише функция, която приема такъв стринг и връща нов стринг с ТОЧНА ГОЛЕМИНА, в който всички цифри са цензурирани. (Всяко число е заменено с '*')
• Да се напише функция, която приема стринг и връща два стринга с ТОЧНА големина. Първият да бъде съставен само от малките букви, а другият да бъде съставен само от главните букви.
• Да се напише функция, която приема два сортирани масива от цели числа и поставя в първия масив елементите от двата масива, но в сортиран вид (приемаме, че в първия има достатъчно място).
• Напишете програма, която приема от стандартния вход число N. След това се прочитат N реда и всеки ред започва с число M, което е дължината на реда. Да се напие функция, която обработва подадената матрица по следния начин: Връща се нова матрица, за което е заделена точна големина. Първият ред е конкатенацията на последния ред с първия ред на подадената матрица. Вторият ред е конкатенацията на предпоследния ред с втория ред на подадената матрица и тн.

Задачи

Задача 1: Решете 4-та задача от примерните, но приемете, че числата в масивите са в интервала [-100, 100].

Задача 2: Напишете функция, която приема масив от цели числа и цяло число и елемент на масива. Функцията да преподрежда елементите, така че всички по-малки елементи от подадения да са в ляво от него, а всички по-големи - в дясно. (Забележка: Задачата да се реши с помощта на допълнителен масив - същестува и решение без допълнителна памет (Hoare's partition, Lomuto partition и други), но то не се изисква)

Вход: [1, 5, 6, 3, 0, -1, 2, 9, 7] ,3 Изход: [1, 0, 2, ,-1, 3, 6, 5, 9, 7]

Задача 3: Напишете функция, която приема масив и връща масив от масиви, на който елементите му са всички непразни подмасиви на дадения.

Вход: [1, 2, 3]

Изход: [1], [2], [3], [1, 2], [2, 3], [1, 3], [1, 2, 3]