面试题：C语言字符串指针复杂操作及内存管理

实现思路

定义字符串指针数组：首先，定义一个指针数组，用于存储二维字符数组中每个字符串的首地址。这样，通过操作指针数组，就能间接操作字符串。
字符串排序：使用一种排序算法（如冒泡排序、快速排序等）对指针数组进行排序。在比较时，利用 strcmp 函数来比较两个指针所指向的字符串，以确定它们的字典序。
更新二维字符数组：排序完成后，根据指针数组的顺序，更新二维字符数组中字符串的顺序。

代码实现

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>

// 比较函数，用于qsort
int compare(const void *a, const void *b) {
    return strcmp(*(char **)a, *(char **)b);
}

void sortStrings(char arr[][100], int n) {
    char *pointers[100]; // 假设最多100个字符串
    int i;

    // 初始化指针数组
    for (i = 0; i < n; i++) {
        pointers[i] = arr[i];
    }

    // 使用qsort对指针数组进行排序
    qsort(pointers, n, sizeof(char *), compare);

    // 更新二维字符数组
    for (i = 0; i < n; i++) {
        strcpy(arr[i], pointers[i]);
    }
}

int main() {
    char arr[][100] = {"banana", "apple", "cherry"};
    int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);

    sortStrings(arr, n);

    int i;
    for (i = 0; i < n; i++) {
        printf("%s\n", arr[i]);
    }

    return 0;
}

可能出现的问题及解决办法

内存泄漏：
- 问题：如果在动态分配内存来存储字符串指针或字符串本身时，没有正确释放内存，就会导致内存泄漏。例如，如果使用 malloc 分配了存储字符串的空间，但没有调用 free。
- 解决办法：确保所有动态分配的内存都有对应的释放操作。在本代码中，由于使用的是固定大小的二维数组，不存在动态分配内存的情况，所以没有内存泄漏风险。但如果是动态分配的内存，在使用完后要及时调用 free。
越界问题：
- 数组越界：
  - 问题：在访问二维字符数组或指针数组时，如果索引超出了有效范围，就会发生越界。例如，在 sortStrings 函数中，如果 n 是一个非法值（如负数或大于数组实际大小），访问 arr[i] 或 pointers[i] 就会越界。
  - 解决办法：确保在访问数组时，索引值在有效范围内。在本代码中，n 是通过 sizeof(arr) / sizeof(arr[0]) 正确计算得出的，保证了索引的有效性。
- 字符串越界：
  - 问题：在使用 strcpy 等字符串操作函数时，如果目标缓冲区大小不足以容纳源字符串（包括终止符 \0），就会导致字符串越界。例如，如果 arr[i] 的大小不足以存储 pointers[i] 指向的字符串。
  - 解决办法：确保目标缓冲区足够大来存储源字符串。在本代码中，arr 数组的每个元素大小为100，假设所有字符串长度都不会超过99，保证了 strcpy 操作的安全性。如果是动态分配的目标缓冲区，要根据源字符串长度动态分配足够大小的空间。

面试题：C语言字符串指针复杂操作及内存管理

知识考点

面试题答案

实现思路

代码实现

可能出现的问题及解决办法