数据结构与算法：类C语言有关操作补充

数据结构与算法：类C语言操作补充

作为老师，我将详细讲解类C语言（如C或C++）中的关键操作，包括动态内存分配和参数传递。这些内容在数据结构与算法中至关重要，例如在实现动态数组、链表或高效函数调用时。我会用通俗易懂的语言和代码示例逐步解释，确保你轻松掌握。内容基于标准C语言语法，但概念也适用于C++。

一、动态内存分配

动态内存分配允许程序在运行时（而不是编译时）申请和释放内存。这在处理可变大小的数据结构（如动态数组或链表）时非常有用。C语言中，主要使用malloc、calloc、realloc和free函数。这些函数在stdlib.h头文件中定义。

• 为什么需要动态内存？ 静态数组的大小在编译时固定，但实际数据大小可能变化。动态分配解决这个问题：程序运行时按需申请内存，避免浪费或不足。

• 关键函数：

  • void* malloc(size_t size)：分配指定字节数的内存块，返回指针。内存未初始化。
  • void* calloc(size_t num, size_t size)：分配num个元素，每个size字节，并初始化为0。
  • void* realloc(void* ptr, size_t size)：调整已分配内存块的大小（扩大或缩小）。
  • void free(void* ptr)：释放内存，防止内存泄漏。

• 通俗例子：想象你开一家书店，书架大小固定（静态数组）。如果书太多，你就租用临时书架（动态分配），用完再还（释放）。这样灵活又高效。