小细节:int *a[n] 和 int (*a)[n]到底啥区别?

本文深入探讨了C++中数组与指针的复合使用方式,包括数组作为指针的情况和指针作为数组指针的场景。通过实例解析,帮助读者掌握这些复杂用法的正确理解与应用。

先看int *a[n],按结合顺序来看,首先是a[n],也就是a首先是个数组,是个具有n个元素的整形数组,然后再看 *a,是指向整形的指针,那么按照结合顺序,该表达式所表达的意思就是:n个指向整形数据的指针,即指针数组。


再看int (*a)[n],还是按结合顺序来看,首先是(*a),这表明a首先是个指针,指向什么?看后面的表达式[n],标明a所指的对象是具有n个元素的整形数组,即a是数组的指针。

### 实现细节 `void BubbleSort(int* a, int n)` 是一个使用冒泡排序算法对整数数组进行排序的函数。冒泡排序的基本思想是多次遍历数组,比较相邻的元素,如果顺序错误就把它们交换过来。以下是该函数的具体实现: ```c #include <stdio.h> void BubbleSort(int* a, int n) { int i, j, temp; for (i = 0; i < n - 1; i++) { for (j = 0; j < n - i - 1; j++) { if (a[j] > a[j + 1]) { temp = a[j]; a[j] = a[j + 1]; a[j + 1] = temp; } } } } ``` 在这个实现中,外层循环控制排序的轮数,每一轮都会将当前未排序部分的最大元素“冒泡”到正确的位置。内层循环用于比较相邻元素并交换它们的位置。 ### 使用方法 以下是一个使用 `BubbleSort` 函数的示例: ```c #include <stdio.h> void BubbleSort(int* a, int n) { int i, j, temp; for (i = 0; i < n - 1; i++) { for (j = 0; j < n - i - 1; j++) { if (a[j] > a[j + 1]) { temp = a[j]; a[j] = a[j + 1]; a[j + 1] = temp; } } } } int main() { int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90}; int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); BubbleSort(arr, n); for (int i = 0; i < n; i++) { printf("%d ", arr[i]); } printf("\n"); return 0; } ``` 在 `main` 函数中,首先定义了一个整数数组 `arr`,然后计算数组的长度 `n`。接着调用 `BubbleSort` 函数对数组进行排序,最后输出排序后的数组元素。 ### 复杂度分析 - **时间复杂度**:冒泡排序的时间复杂度是 $O(n^2)$,其中 $n$ 是数组的长度。这是因为需要进行两层嵌套循环,对于每个元素,都需要与其他元素进行比较交换。 - **空间复杂度**:冒泡排序的空间复杂度是 $O(1)$,因为只使用了常数级的额外空间,只需要一个临时变量 `temp` 来交换元素。 ### 优化思路 可以添加一个标志位来判断在某一轮排序中是否有元素交换,如果没有,则说明数组已经有序,可以提前结束排序,从而提高效率。以下是优化后的代码: ```c #include <stdio.h> void BubbleSort(int* a, int n) { int i, j, temp; int swapped; for (i = 0; i < n - 1; i++) { swapped = 0; for (j = 0; j < n - i - 1; j++) { if (a[j] > a[j + 1]) { temp = a[j]; a[j] = a[j + 1]; a[j + 1] = temp; swapped = 1; } } if (swapped == 0) { break; } } } int main() { int arr[] = {64, 34, 25, 12, 22, 11, 90}; int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]); BubbleSort(arr, n); for (int i = 0; i < n; i++) { printf("%d ", arr[i]); } printf("\n"); return 0; } ``` 在优化后的代码中,添加了一个 `swapped` 标志位,用于记录每一轮是否有元素交换。如果某一轮没有元素交换,说明数组已经有序,直接跳出外层循环,结束排序。
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