โจทย์ทั้งหมด
ง่าย 0 ข้อที่แก้แล้ว อัตราผ่าน 0%

การขยายของอาร์เรย์แบบไดนามิก

จำลองว่า dynamic array เพิ่มความจุเป็นสองเท่าอย่างไร และนับจำนวนครั้งที่ต้อง reallocate กับจำนวนสมาชิกที่ถูกคัดลอก

สิ่งที่คุณจะได้เรียนรู้

  • เห็นว่า vector ขยายความจุเป็นสองเท่าอย่างไร
  • นับจำนวนการคัดลอกตอนจองหน่วยความจำใหม่
  • เข้าใจว่าทำไมการเพิ่มสมาชิกยังเร็วโดยเฉลี่ย

โจทย์

A dynamic array such as C++ std::vector stores its elements in one block of memory. When the block is full and a new element arrives, it allocates a block twice as large, copies the existing elements over, and frees the old one.

Start with an empty array of capacity initial_capacity and push pushes elements one by one. Before each push, if size == capacity, reallocate: count one reallocation, add the current size to the copied elements, and double the capacity.

Implement dynamic_array_growth(pushes, initial_capacity).

อินพุต

pushes: จำนวนองค์ประกอบที่ถูก push เข้าไป.

initial_capacity: ความจุเริ่มต้นของ array ว่าง.

เอาต์พุต

Return [reallocations, copied_elements, final_capacity].

เงื่อนไข

0 ≤ pushes ≤ 10^7

1 ≤ initial_capacity ≤ 10^6

ตัวอย่าง

ตัวอย่างที่ 1
อินพุต:
pushes = 5
initial_capacity = 1

ผลลัพธ์ที่คาดหวัง:
expected = [3, 7, 8]
อินพุต:
long long pushes = 5;
long long initial_capacity = 1;

ผลลัพธ์ที่คาดหวัง:
std::vector<long long> expected = {3, 7, 8};
อินพุต:
long pushes = 5;
long initial_capacity = 1;

ผลลัพธ์ที่คาดหวัง:
long[] expected = new long[] {3, 7, 8};

คำอธิบาย

ความจุขยาย 1 → 2 → 4 → 8 เมื่อใส่สมาชิกตัวที่ 2, 3 และ 5 โดยคัดลอก 1 + 2 + 4 = 7 สมาชิก: [3, 7, 8]

ตัวอย่างที่ 2
อินพุต:
pushes = 4
initial_capacity = 4

ผลลัพธ์ที่คาดหวัง:
expected = [0, 0, 4]
อินพุต:
long long pushes = 4;
long long initial_capacity = 4;

ผลลัพธ์ที่คาดหวัง:
std::vector<long long> expected = {0, 0, 4};
อินพุต:
long pushes = 4;
long initial_capacity = 4;

ผลลัพธ์ที่คาดหวัง:
long[] expected = new long[] {0, 0, 4};

คำอธิบาย

สมาชิกทั้งสี่ตัวใส่ในบล็อกแรกได้พอดี จึงไม่มีการจองหน่วยความจำใหม่: [0, 0, 4]

แนวทางการแก้

ลองทำเองก่อน แล้วค่อยเปิดคำใบ้ทีละข้อ

คำใบ้ 1

จะจองหน่วยความจำใหม่ก็ต่อเมื่ออาร์เรย์เต็ม

คำใบ้ 2

ทุกครั้งสมาชิกที่มีอยู่จะถูกคัดลอกทั้งหมดและความจุเพิ่มเป็นสองเท่า

คำใบ้ 3

กระโดดจากการขยายครั้งหนึ่งไปครั้งถัดไปได้เลย ไม่ต้องจำลอง push ทีละครั้ง

ความซับซ้อนที่คาดหวัง

เวลา O(log จำนวน push), หน่วยความจำเพิ่ม O(1)

แหล่งอ้างอิง

โจทย์นี้ปรับให้เหมาะกับ CodeUtility กรุณาทำตามคำชี้แจงและข้อจำกัดด้านบน

เรียนรู้จากคนอื่น

แนวทางจากชุมชน

ยังไม่มีวิธีทำที่เผยแพร่ ลองแก้โจทย์นี้เพื่อแชร์วิธีแรก