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如何用C++指针实现数组反转 双指针算法经典案例

P粉602998670

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发布时间:2025-08-01 10:10:01

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来源于php中文网

原创

数组反转用c++++指针实现高效且直观。1. 定义两个指针start和end,分别指向数组首元素和末元素;2. 循环交换两指针的值;3. 每次交换后start后移、end前移;4. 当start>=end时停止循环。该方法时间复杂度o(n),空间复杂度o(1),无需额外空间,适用于任意长度数组并直接修改原数组,使用时需注意指针越界、忘记移动指针及类型不一致等常见错误。

如何用C++指针实现数组反转 双指针算法经典案例

数组反转是编程中一个很常见的问题,而用C++的指针来实现,不仅效率高,还能加深对指针和内存操作的理解。双指针法是最常用也最直观的做法:一个从前往后走,一个从后往前走,交换对应元素,直到两个指针相遇为止。

如何用C++指针实现数组反转 双指针算法经典案例

双指针法的基本思路

所谓双指针法,就是定义两个指针,分别指向数组的开头和末尾。然后不断交换它们所指向的元素,并让两个指针逐步向中间靠拢,直到它们相遇或交错,此时整个数组就完成了反转。

如何用C++指针实现数组反转 双指针算法经典案例

这个方法适用于任意长度的数组,不需要额外空间,时间复杂度是O(n),空间复杂度是O(1),非常高效。

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举个例子:

如何用C++指针实现数组反转 双指针算法经典案例

原始数组:[1, 2, 3, 4, 5]
反转后:[5, 4, 3, 2, 1]


C++实现步骤详解

要使用指针实现数组反转,主要步骤如下:

Motiff
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Motiff是由猿辅导旗下的一款界面设计工具,定位为“AI时代设计工具”

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  • 定义两个指针,一个指向数组首元素(start),另一个指向最后一个元素(end
  • 在循环中交换两个指针指向的值
  • 每次交换之后,start 向后移动一位,end 向前移动一位
  • start >= end 时停止循环

代码大致如下:

void reverseArray(int* arr, int size) {
    int* start = arr;
    int* end = arr + size - 1;

    while (start < end) {
        // 交换两个指针指向的值
        int temp = *start;
        *start = *end;
        *end = temp;

        // 移动指针
        start++;
        end--;
    }
}

这里有几个关键点需要注意:

  • 指针的移动是自动根据类型大小进行的,所以 start++ 实际上是加了一个 int 的大小(通常是4字节)
  • 不需要单独判断奇偶长度,逻辑自动处理
  • 这个函数修改的是原数组,如果你希望保留原数组,可以先复制一份再操作

使用示例与注意事项

假设我们有如下主函数:

#include 

int main() {
    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
    int size = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    reverseArray(arr, size);

    for (int i = 0; i < size; ++i) {
        std::cout << arr[i] << " ";
    }

    return 0;
}

输出结果就是:5 4 3 2 1

常见错误提醒:

  • 指针越界:比如 end 初始化错误导致访问非法地址
  • 忘记移动指针:会导致死循环
  • 类型不一致:确保你操作的是正确的数据类型,比如不要用 char* 去操作 int 数组

基本上就这些。用指针实现数组反转是一个基础但非常实用的操作,尤其是在处理字符串、动态数组等场景时,掌握这种技巧会让你写代码更得心应手。

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