如何降低 C++ 程式的空間複雜度？

為了降低 C++ 程式的空間複雜度，可以採取以下方法：刪除不必要的變數並釋放它們。使用引用和指標來存取變數而不用複製內容。使用動態記憶體分配來在運行時分配所需的記憶體量。使用智慧型指標自動管理動態分配的記憶體。

降低 C++ 程式的空間複雜度

空間複雜度衡量程式在執行時間消耗記憶體的程度。在C++ 中，可以透過以下方法降低程式的空間複雜度：

1. 刪除不必要的變數
確定哪些變數是必需的，並盡可能提早釋放不需要的變數。例如：

int main() {
  int x = 5; // 必需
  {
    int y = 10; // 不必需
    // 使用 y
    y = 0;
  }  // y 退出作用域，释放内存
  // 使用 x
  x = 10;
  return 0;
}

2. 使用引用和指標
引用和指標提供了一種存取變數而不複製其內容的方法。這可以節省大量內存，尤其是對於大型物件。例如：

void swap(int& a, int& b) {
  int temp = a;
  a = b;
  b = temp;
}

int main() {
  int x = 5;
  int y = 10;
  swap(x, y);  // 交换 x 和 y 的内容，不复制
  return 0;
}

3. 使用動態記憶體分配
當您不知道資料的確切大小時，可以使用動態記憶體分配（使用new 運算符）。這允許您在運行時分配所需的記憶體量。例如：

int* arr = new int[100];  // 分配 100 个整数的数组
// 使用 arr
delete[] arr;  // 释放数组的内存

4. 使用智慧指標
智慧指標自動管理動態分配的內存，釋放記憶體時不必手動呼叫 delete。例如：

std::unique_ptr<int> ptr = std::make_unique<int>(5);  // 创建智能指针
// 使用 *ptr
ptr.reset();  // 智能指针自动释放内存

實戰案例：

考慮一個應用程序，它追蹤使用者輸入的字串。為了節省內存，可以使用 std::map แทわりに std::vector。 std::map 是一種關聯式容器，它使用鍵-值對儲存數據，鍵可以用於高效地查找和檢索值。

std::map<std::string, int> str_counts;  // 存储字符串和它们出现次数
while (true) {
  std::string str;
  std::cin >> str;
  if (!str.empty()) {
    ++str_counts[str];
  } else {
    break;
  }
}

透過使用 std::map，應用程式僅儲存字串的唯一副本，並追蹤每個字串的出現次數。這比使用 std::vector 儲存字串的多次副本要節省記憶體。

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