读书感悟[2]
1. 元素不能重复的数据结构有哪些？
std::set：基于红黑树实现，元素有序且唯一。插入、删除和查找操作的时间复杂度为 O (log n)。
std::unordered_set：基于哈希表实现，元素无序但唯一。平均插入、删除和查找操作的时间复杂度为 O (1)。
std::map/std::unordered_map：键（key）必须唯一。若仅需存储唯一元素，可使用值（value）为占位符的 map。
2. new 和 malloc 的区别
| 对比项 | new | malloc |
|---|---|---|
| 数据类型 | 自动计算所需内存大小，返回特定类型指针。 | 返回 void*，需手动转换为目标类型。 |
| 内存分配 | 调用构造函数初始化对象。 | 仅分配内存，不执行初始化。 |
| 内存释放 | 使用 delete 释放，调用析构函数。 | 使用 free 释放，不调用析构函数。 |
| 失败处理 | 失败时抛出 std::bad_alloc 异常。 | 失败时返回 NULL。 |
| 重载支持 | 可重载 operator new 和 operator delete。 | 不可重载。 |
3. new int() 括号为空时的初始化值
new int：分配内存但不初始化，值为未定义（垃圾值）。
new int()：值初始化，内置类型（如 int）初始化为 0。
new int(42)：显式初始化为指定值（如 42）。
4. 数组元素的表示方法（以 p 为首元素地址）
假设 p 是数组首元素地址（如 int* p = arr;），以下是等价的元素访问方式：
下标法：p[i] 等价于 *(p + i)。
指针偏移：*(p + i) 等价于 p[i]。
数组名：若 arr 是数组，则 arr[i] 等价于 *(arr + i)。
5. 引用（别名）的语法形式
引用的语法为 类型& 引用名 = 变量;，例如：
int a = 10;
int& ref = a; // ref 是 a 的别名
设计原因：
与指针区分：引用必须初始化且不可重新绑定，而指针可空且可变。
语法简洁：避免显式解引用（如 *p），提高代码可读性。
语义明确：常用于函数参数（如 void func(int& x)）以实现传引用。
6. & 和 * 修饰形参的区别
| 形参类型 | 语义 | 示例 |
|---|---|---|
| 值传递 | 传递变量的副本，函数内修改不影响原值。 | void func(int x) |
| 指针传递 | 传递变量的地址，需显式解引用。 | void func(int* p) |
| 引用传递 | 传递变量的别名，直接操作原变量。 | void func(int& ref) |
void byPtr(int* p) { *p = 10; } // 修改需解引用
void byRef(int& ref) { ref = 10; } // 直接修改int a = 5;
byPtr(&a); // 传地址
byRef(a); // 直接传变量，更简洁
7. 指针常量与常量指针的区别
| 类型 | 定义形式 | 语义 |
|---|---|---|
| 常量指针 | const int* p | 指针指向的内容不可修改，但指针本身可修改。 |
| 指针常量 | int* const p | 指针本身不可修改，但指向的内容可修改。 |
| 指向常量的指针常量 | const int* const p | 指针和指向的内容均不可修改。 |
int a = 10, b = 20;
const int* p1 = &a; // 常量指针：*p1 = 20; 错误
int* const p2 = &a; // 指针常量：p2 = &b; 错误
const int* const p3 = &a; // 均不可修改