O que é uma matriz dinâmica?

Uma matriz dinâmica é uma estrutura de dados usada na programação de computadores que contém vários objetos de computação como um único grupo e pode ser redimensionada à vontade para acomodar números variáveis ​​de objetos. O grupo é mantido em um único bloco contíguo de memória, portanto, o acesso aos elementos é eficiente e rápido. Matrizes dinâmicas também são chamadas de vetores ou listas, dependendo do idioma do computador em que são usadas. Apesar desses nomes, qualquer lista ou vetor específico pode não ser uma matriz dinâmica, pois listas e vetores podem ser implementados de maneira diferente das matrizes e entre si.

O C ++ contém uma única classe de matriz dinâmica chamada vetor, que reside em um grupo de classes chamado de biblioteca de modelos padrão. A matriz que suporta essa classe pode ser acessada por iteradores ou por índices. Sua capacidade de redimensionar sob demanda é uma grande vantagem, mas pode atrair os programadores para uma falsa sensação de segurança, porque não é tão robusta quanto parece. A matriz dinâmica que faz backup de um vetor não pode garantir que as solicitações de acesso sejam válidas. Como matrizes estáticas, matrizes dinâmicas podem ter problemas de verificação de limites e corrupção de memória se um programa tentar acessar a memória que não foi alocada para eles.

Java contém três classes distintas de matriz dinâmica: Vector, ArrayList e CopyOnWriteArrayList. Os elementos na matriz são acessados ​​apenas por índices, e a tentativa de acessar índices fora da matriz geralmente não causará problemas de corrupção de memória. A classe Java Vector é aproximadamente equivalente à classe vetorial C ++ e não é sincronizada para permitir o acesso por vários encadeamentos. ArrayList e CopyOnWriteArrayList, por outro lado, são seguros para threads. Das três, CopyOnWriteArrayList é a classe que exige mais mão-de-obra, porque recria completamente a matriz dinâmica toda vez que um novo valor é gravado na matriz.

Matrizes dinâmicas são implementadas essencialmente da mesma maneira, independentemente da linguagem de computador envolvida, mas, dependendo de uma linguagem específica, pode haver outros recursos criados sobre ela. Como matrizes estáticas, matrizes dinâmicas não restringem o tipo de objeto que pode ser armazenado dentro delas, desde que sejam todos do mesmo tipo de objeto. Um programador nunca precisa acessar diretamente uma matriz dinâmica; isso sempre pode ser feito por meio de uma classe que agrupa a matriz para facilitar o uso. O uso adequado dessas matrizes pode ajudar um programador a organizar os dados dentro do código e também a criar código compreensível que se presta a fácil manutenção.