leetcode 303

本文主要是介绍leetcode 303，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

leetcode 303

题目

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例子

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思路

使用数组存储[0, i] 的vals 值之和， sum[i] 表示第0个元素到第(i-1)个元素之和。

代码

class NumArray {vector<int> sum;
public:NumArray(vector<int>& nums) {int n = nums.size();sum.resize(n+1);for(int i=0; i<n; i++){sum[i+1] = sum[i] + nums[i];}}int sumRange(int left, int right) {return sum[right+1] - sum[left];}
};/*** Your NumArray object will be instantiated and called as such:* NumArray* obj = new NumArray(nums);* int param_1 = obj->sumRange(left,right);*/

介绍深拷贝和浅拷贝

深拷贝（Deep Copy）和浅拷贝（Shallow Copy）是在编程中常用的两个概念，用于描述在复制对象或数据结构时发生的不同方式。以下是它们的区别：

浅拷贝（Shallow Copy）：
浅拷贝是指将一个对象的值复制到另一个对象，但只复制对象本身，而不复制对象引用的内容。因此，新对象和原始对象引用相同的内存地址，如果原始对象中包含指向其他对象的指针或引用，浅拷贝后的对象仍然会共享这些指针或引用。这可能导致多个对象共享相同的资源，当一个对象修改资源时，会影响到其他对象。
深拷贝（Deep Copy）：
深拷贝是指将一个对象的值复制到另一个对象，同时也复制对象引用的内容。这意味着新对象和原始对象引用不同的内存地址，且它们的内容是完全独立的。深拷贝会递归地复制对象的所有内容，包括嵌套对象、指针指向的对象等。因此，即使一个对象被修改，不会影响到另一个对象。

在编程中，深拷贝通常需要额外的内存和时间开销，因为需要复制整个对象及其所有嵌套内容。而浅拷贝则更为高效，但可能会导致意外的行为，特别是在多个对象共享同一资源时。

在设计程序时，需要根据需求和情况选择适合的拷贝方式。如果需要独立的对象副本，应该使用深拷贝；如果只是需要共享数据，可以使用浅拷贝。在C++中，通过重载拷贝构造函数和赋值运算符可以实现深拷贝。

浅拷贝和深拷贝的区分：

内存管理：浅拷贝只是简单地复制指针，使得新对象和原对象共享同一块内存空间，而深拷贝会为新对象分配新的内存空间，并将原对象的数据复制到新的内存空间中。
析构函数：深拷贝通常会定义自己的析构函数来释放动态分配的内存，确保在对象被销毁时内存得到正确释放，而浅拷贝可能会导致内存泄漏或悬挂指针的问题。
拷贝构造函数：深拷贝会在拷贝构造函数中进行数据的深度复制，而浅拷贝只是简单地复制指针，导致新旧对象共享同一内存地址。
赋值运算符重载：深拷贝通常会重载赋值运算符 =，以确保在对象赋值时进行深度复制，而浅拷贝可能会导致赋值后的对象共享数据。
数据的独立性：通过修改一个对象的数据，观察另一个对象的数据是否受影响，如果受影响则是浅拷贝，如果不受影响则是深拷贝。

浅拷贝例子

以下是一个简单的示例，展示了浅拷贝的概念和效果：

#include <iostream>
#include <vector>using namespace std;class MyClass {
public:int* data;// 构造函数MyClass(int value) {data = new int(value);}// 拷贝构造函数（浅拷贝）MyClass(const MyClass& other) {data = other.data; // 浅拷贝，共享同一内存地址}// 析构函数~MyClass() {delete data;}
};int main() {// 创建对象 aMyClass a(5);// 浅拷贝对象 a 到对象 bMyClass b = a;// 修改对象 b 的值*(b.data) = 10;// 输出对象 a 和对象 b 的值cout << "a.data: " << *(a.data) << endl; // 输出 10，因为对象 a 和对象 b 共享同一内存地址cout << "b.data: " << *(b.data) << endl; // 输出 10return 0;
}

在上面的示例中，我们定义了一个名为 MyClass 的类，其中包含一个指向整数的指针 data。在拷贝构造函数中，我们进行了浅拷贝，即将对象 other 的 data 指针赋值给当前对象的 data 指针，导致两个对象共享同一内存地址。

在 main 函数中，我们创建了对象 a，然后通过浅拷贝将其复制到对象 b。当我们修改对象 b 的值时，对象 a 的值也被修改，因为它们共享同一内存地址。这就是浅拷贝的效果，可能导致意外的行为和数据共享问题。

深拷贝

以下是一个简单的示例，展示了深拷贝的概念和效果：

#include <iostream>class MyArray {
private:int size;int* data;public:// 构造函数MyArray(int s) : size(s), data(new int[s]) {}// 拷贝构造函数（深拷贝）MyArray(const MyArray& other) : size(other.size), data(new int[other.size]) {for (int i = 0; i < size; i++) {data[i] = other.data[i];}}// 析构函数~MyArray() {delete[] data;}// 打印数组元素void print() {for (int i = 0; i < size; i++) {std::cout << data[i] << " ";}std::cout << std::endl;}
};int main() {// 创建对象 aMyArray a(5);for (int i = 0; i < 5; i++) {a.data[i] = i + 1;}// 深拷贝对象 a 到对象 bMyArray b = a;// 修改对象 b 的值b.data[0] = 10;// 输出对象 a 和对象 b 的值std::cout << "a: ";a.print(); // 输出 1 2 3 4 5std::cout << "b: ";b.print(); // 输出 10 2 3 4 5return 0;
}