数据结构--C语言实现动态数组
Date: 01/11/2021
1.Dynamic_Array.h代码
#ifndef DYNAMIC_ARRAY_H
#define DYNAMIC_ARRAY_H
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
typedef struct DYNAMICARRAY
{
int* pAddr; //存放数据的地址
int size; //当前有多少个元素
int capacity;//容量
}Dynamic_Array;
//初始化
Dynamic_Array* Init_Array();
//插入
void PushBack_Array(Dynamic_Array* arr, int value);
//删除位置
void Remove_Array(Dynamic_Array* arr, int pos);
//根据值删除
void RemoveByValue_Array(Dynamic_Array* arr, int value);
//查找
int Find_Array(Dynamic_Array* arr, int value);
//打印
void Print_Array(Dynamic_Array* arr);
//释放动态数组的内存
void FreeSpace_Array(Dynamic_Array* arr);
//清空数组
void Clear_Array(Dynamic_Array* arr);
//获得动态数组容量
int Capacity_Array(Dynamic_Array* arr);
//获得动态数组元素的个数
int Size_Array(Dynamic_Array* arr);
//根据位置获得某个元素的值
int At_Array(Dynamic_Array* arr, int pos);
#endif
2.实现接口的具体过程 Dynamic_Array.c
#include "DynamicArray.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
//初始化
Dynamic_Array* Init_Array()
{
//申请内存,知识获得首地址
Dynamic_Array* myArray = (Dynamic_Array*)malloc(sizeof(Dynamic_Array));
//初始化
myArray->size = 0;
myArray->capacity = 64;
myArray->pAddr = (int*)malloc(sizeof(int) * myArray->capacity);
return myArray;
}
//插入
void PushBack_Array(Dynamic_Array* arr, int value)
{
if (arr == NULL)
{
return;
}
//判断空间是否足够
if (arr->size == arr->capacity)
{
//申请一块更大的空间 新空间是就空间的2倍
int* newSpace = (int*)malloc(sizeof(int) * arr->capacity * 2);
//拷贝数据到新的空间
memcpy(newSpace, arr->pAddr, arr->capacity * sizeof(int));
//释放旧空间的内存
free(arr->pAddr);
//更新容量
arr->capacity = arr->capacity * 2;
arr->pAddr = newSpace;
}
//插入新元素
arr->pAddr[arr->size] = value;
arr->size++;
}
//删除位置
void Remove_Array(Dynamic_Array* arr, int pos)
{
if (arr == NULL)
{
return;
}
//判断位置是否有效
if (pos < 0 || pos >= arr->size)
{
return;
}
//删除元素
for (int i = pos; i < arr->size - 1; i++)
{
arr->pAddr[i] = arr->pAddr[i + 1];
}
arr->size--;
}
//根据值删除第一次出现的元素
void RemoveByValue_Array(Dynamic_Array* arr, int value)
{
if (arr == NULL)
{
return;
}
//找到值的位置
int pos = Find_Array(arr,value);
for (int i = 0; i < arr->size; i++)
{
if (arr->pAddr[i] == value)
{
pos = i;
break;
}
}
//根据位置删除
Remove_Array(arr, pos);
}
//查找
int Find_Array(Dynamic_Array* arr, int value)
{
if (arr == NULL)
{
return -1;
}
//找到值的位置
int pos = -1;
for (int i = 0; i < arr->size; i++)
{
if (arr->pAddr[i] == value)
{
pos = i;
break;
}
}
return pos;
}
//打印
void Print_Array(Dynamic_Array* arr)
{
if (arr == NULL)
{
return;
}
for (int i = 0; i < arr->size; i++)
{
printf("%d ", arr->pAddr[i]);
}
printf("\n");
}
//释放动态数组的内存
void FreeSpace_Array(Dynamic_Array* arr)
{
if (arr == NULL)
{
return;
}
if (arr->pAddr != NULL)
{
free(arr->pAddr);
}
free(arr);
}
//清空数组
void Clear_Array(Dynamic_Array* arr)
{
if (arr == NULL)
{
return;
}
arr->size = 0;
}
//获得动态数组容量
int Capacity_Array(Dynamic_Array* arr)
{
if (arr == NULL)
{
return -1;
}
return arr->capacity;
}
//获得动态数组元素的个数
int Size_Array(Dynamic_Array* arr)
{
if (arr == NULL)
{
return -1;
}
return arr->size;
}
//根据位置获得某个元素的值
int At_Array(Dynamic_Array* arr, int pos)
{
if (arr == NULL)
{
return -1;
}
return arr->pAddr[pos];
}
3.测试代码 动态数组.c
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include "DynamicArray.h"
void test()
{
Dynamic_Array* myArray = Init_Array();
for (int i = 0; i < 10; i++)
{
PushBack_Array(myArray, i);
}
Print_Array(myArray);
int pos = Find_Array(myArray, 3);
printf("3元素的位置:%d\n", pos);
Remove_Array(myArray, 4);
printf("删除索引为4的数据后:\n");
Print_Array(myArray);
RemoveByValue_Array(myArray, 1);
printf("移除数据为1的数据后:\n");
Print_Array(myArray);
PushBack_Array(myArray, 999);
printf("插入数据为999后:\n");
Print_Array(myArray);
printf("容量为:%d\n", myArray->capacity);
printf("大小为:%d\n", myArray->size);
for (int i = 10; i< 30; i++)
{
PushBack_Array(myArray,i);
}
printf("添加20个数据后:\n");
printf("容量为:%d\n", myArray->capacity);
printf("大小为:%d\n", myArray->size);
Print_Array(myArray);
Clear_Array(myArray);
printf("数组清空后:");
printf("容量为:%d\n", myArray->capacity);
printf("大小为:%d\n", myArray->size);
}
int main()
{
test();
return 0;
}
4.输出结果
