动态内存阵列/程序崩溃

Question

我的程序使用动态内存数组，并具有入队（开始时添加并向右移动）和出队（最后删除）显示数组等功能。代码对我来说似乎很好。但当你运行程序时，会出现问题，它会崩溃5次（满分10次）。我想是因为新/删除用法错误。有人能告诉我程序崩溃的原因吗？如何修复？

#include <iostream>
#include <cstdlib>
#include <stdlib.h>
using namespace std;
template <class T>
class Queue
{
public:
    Queue(int size);
    int add_value(T);
    void show_array();
    void enqueue(T);
    T dequeue();
private:
    T *temp;
    T *data;
    int size;
    int index;
};
template<class T>
Queue<T>::Queue(int s)
{
    data = new T[s];
    if (data == NULL)
    {
        cout << "Not enough memory, program ends." << endl;
        exit(1);
    }
    size = s;
    index = 0;
}
template<class T>
void Queue<T>::show_array()
{
    for (int i = 0; i < index; i++)
        cout << data[i] << ' ';
    cout << endl;
}
template<class T>
int Queue<T>::add_value(T value)
{
    if (index == size)
    return(1);
    else
    {
      data[index] = value;
      index++;
      return(0);
    }
}
template <class T>
void Queue<T>::enqueue(T X)
{
    for(int i = size; i > 0; i--)
    {
       data[i] = data[i-1];
    }
    data[0] = X;
}
template <class T>
T Queue<T>::dequeue()
{
    size -= 1;
    index -= 1;
    temp = new T[size];
    for (int i=0; i<size; i++)
        temp[i] = data[i];
    delete[] data;
    data = new T[size];
    data = temp;
    return * data;
}
int main()
{
    Queue<double>numbers(10);
    for (int i = 0; i < 10; i++)
      numbers.add_value(i);
    cout << "Array:" << endl;
    numbers.show_array();
    numbers.enqueue(9.2);
    numbers.enqueue(9.1);
    cout << endl;
    cout << "Array after enqueue:" << endl;
    numbers.show_array();
    cout << "Array after dequeue:" << endl;
    numbers.dequeue();
    numbers.dequeue();
    numbers.show_array();
    system("pause");
    return 0;
} 

Answer 1

您的代码中有几个错误。

首先，这是一种效率极低的队列实现方法，因为每次插入都涉及复制队列中当前的每个元素。

第二，你访问的元素越界：

for(int i = size; i > 0; i--)
{
   data[i] = data[i-1];
}

由于您的数组被分配为data = new T[size]，因此访问data[size]就是试图访问通过数组末尾的1个元素。这就是UB。

第三，内存泄漏：

T Queue<T>::dequeue()
{
    size -= 1;
    index -= 1;
    temp = new T[size];
    for (int i=0; i<size; i++)
        temp[i] = data[i];
    delete[] data;
    data = new T[size]; // leaked!
    data = temp;
    return * data;
}

它应该只是data = temp。

Answer 2

enqueue:内存损坏

以下是您应该如何编写for循环：

for (int i = size - 1; i > 1; i--)

而不是

for (int i = size; i > 0; i--)