字符串数组排序与数据存储
下面两个问题怎么回答？
1.下面代码中，strA、strB、strC、strD联系的C-字符串数组的内容存储在内存的什么区域？并画出它们的存储情况并体现它们的大小。
2.为什么bubbleB函数可以对strB、strC、strD三种情况排序，bubbleA函数只能对strA进行排序？
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define NUM 20
void BubbleA(char(*str)[NUM], int size)
{
// 以数组指针为基础进行排序
}
void BubbleB(char* str[], int size)
{
// 以指针数组为基础进行排序
}
void ShowStringsA(const char* prompt, const char(*str)[NUM], int n)
{
int i;
if (n > 0)
printf("%s%s", prompt, str[0]);
for (i = 1; i < n; i++)
printf(", %s", str[i]);
printf("\n");
}
void ShowStringsB(const char* prompt, const char* str[], int n)
{
int i;
if (n > 0)
printf("%s%s", prompt, str[0]);
for (i = 1; i < n; i++)
printf(", %s", str[i]);
printf("\n");
}
void GetStringsA(char*** dest, const char(*str)[NUM], int n)
{
int i, len;
*dest = (char**)calloc(n, sizeof(char**));
if (dest == NULL) return;
for (i = 0; i < n; i++)
{
len = strlen(str[i]);
(*dest)[i] = (char*)calloc(len + 1, sizeof(char)); // 请注意strlen(str[i])+1
strcpy_s((*dest)[i], len + 1, str[i]);
}
}
void GetStringsB(char*** dest, const char* str[], int n)
{
int i, len;
*dest = (char**)calloc(n, sizeof(char**));
if (dest == NULL) return;
for (i = 0; i < n; i++)
{
len = strlen(str[i]);
(*dest)[i] = (char*)calloc(len + 1, sizeof(char));
strcpy_s((*dest)[i], len + 1, str[i]);
}
}
void FreeStrings(char*** strs, int n)
{
if (*strs != NULL)
{
for (int i = 0; i < n; i++)
if ((*strs)[i] != NULL)
free((*strs)[i]);
free(*strs);
*strs = NULL;
}
}
void TestString()
{
char strA[][NUM] = { "enter", "number", "size", "begin", "of", "cat", "case", "program", "certain", "a", "cake", "side" };
char* strB[] = { "enter", "number", "size", "begin", "of", "cat", "case", "program", "certain", "an", "cake", "side" };
char** strC, ** strD;
int n1 = sizeof(strA) / sizeof(*strA), n2 = sizeof(strB) / sizeof(*strB);
GetStringsA(&strC, strA, n1);
GetStringsB(&strD, strB, n2);
printf("\n\t*** 多种不同存储方式的C-字符串数组的排序 ***\n");
ShowStringsA("\n原始数据: ", strA, n1);
BubbleA(strA, n1);
ShowStringsA("排序结果: ", strA, n1);
ShowStringsB("\n原始数据: ", strB, n2);
BubbleB(strB, n2);
ShowStringsB("排序结果: ", strB, n2);
ShowStringsB("\n原始数据: ", strC, n1);
BubbleB(strC, n1); // 调用一个排序函数执行排序操作
ShowStringsB("排序结果: ", strC, n1);
ShowStringsB("\n原始数据: ", strD, n2);
BubbleB(strD, n2); // 调用一个排序函数执行排序操作
ShowStringsB("排序结果: ", strD, n2);
FreeStrings(&strC, n1);
FreeStrings(&strD, n2);
}
代码中，strA、strB、strC、strD 所指向的 C-字符串数组的内容存储在内存的数据区域，通常是在栈上分配的。这些数组的存储情况如下图所示：
注意，数组中的每个字符串以 null 终止符 \0 结尾，表示字符串的结束。
2.在代码中，BubbleA 函数以数组指针为基础进行排序，而 BubbleB 函数以指针数组为基础进行排序。
i.BubbleA 函数接受一个指向 C-字符串数组的指针和一个整数作为参数。它通过指针进行数组元素的访问和交换，实现排序操作。由于传递的是数组指针，函数内部可以直接访问数组元素。
ii.BubbleB 函数接受一个指向指针数组的指针和一个整数作为参数。它通过指针数组进行数组元素的访问和交换，实现排序操作。由于传递的是指针数组，函数内部需要通过指针的指针来访问和操作数组元素。
关于为什么 BubbleB 函数可以对 strB、strC、strD 三种情况排序，而 BubbleA 函数只能对 strA 进行排序的原因是，BubbleB 函数以指针数组为基础进行排序，可以处理不同类型的指针数组，包括 char* 类型的指针数组。而 BubbleA 函数以数组指针为基础进行排序，只能处理特定类型的数组指针，即 char[NUM] 类型的数组指针。由于 strB、strC、strD 都是 char* 类型的指针数组，可以通过指针数组进行排序。但 strA 是 char[NUM] 类型的数组，不符合 BubbleA 函数的参数类型，因此无法对其进行排序。
- 下面代码中，strA、strB、strC、strD联系的C-字符串数组的内容存储在内存的什么区域？并画出它们的存储情况并体现它们的大小。
- strA是一个二维字符数组，存储在栈内存中。它的大小为sizeof(strA)。
- strB是一个指针数组，存储在栈内存中。它的大小为sizeof(strB)。
- strC和strD是分配的动态内存，存储在堆内存中。它们的大小由创建时动态分配的内存大小决定。
下面是内存的简单示意图：
+------------------------+
| strA |
+------------------------+
| 字符串数据... |
+------------------------+
+------------------------+
| strB |
+------------------------+
| 指针数据... |
+------------------------+
+------------------------+
| strC |
+------------------------+
| 动态分配的字符串... |
+------------------------+
⋮
+------------------------+
| strD |
+------------------------+
| 动态分配的字符串... |
+------------------------+
请注意，这只是一个简单的示意图，实际的内存布局可能更加复杂。
- 为什么bubbleB函数可以对strB、strC、strD三种情况排序，bubbleA函数只能对strA进行排序？
在BubbleB函数中，参数传递的是指针数组，可以通过交换指针的方式对字符串进行排序，无论是存储在栈内存中的strB还是存储在堆内存中的strC和strD都可以进行排序。
而在BubbleA函数中，参数传递的是一个二维字符数组的地址，只能按照数组指针的方式进行排序。由于strA是一个静态数组，它在内存中的布局是连续的，可以通过交换整个字符数组的方式进行排序。但是，由于strC和strD是动态分配的，它们在内存中可能不是连续的，所以无法通过类似的方式进行排序。
因此，BubbleA函数只适用于对strA进行排序，而BubbleB函数适用于对strB、strC、strD这三种情况进行排序。