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C++程序设计习题答案第七章

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

7.1.1 C/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)自由存储区(free store),即动态存储区或堆(heap)区。

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)实现(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,

则所分配的自由存储区空间无法收回,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 按语义的默认复制构造函数和默认复制赋值操作符实现的复制称为(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

7.1.7 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

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(dynamic memory deallocation),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