数据结构【动态数组】

数据结构【动态数组】

在堆中申请数组空间，扩容时realloc，注意不可增删改的情况并处理即可。

以下代码不一定完全正确。

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

/**
 * 声明动态数组，并提供相关的函数操作
 */


// 动态数组结构体
typedef struct Array
{

    // 动态数组
    int *elementData;

    // 容量
    size_t capacity;

    // 长度
    size_t size;

} DynamicArray;



// 初始化动态数组
void initDynamicArray(DynamicArray *array, size_t initialCapacity);
// 释放动态数组内存
void destroyDynamicArray(DynamicArray *array);
// 调整动态数组内存大小
void resizeDynamicArray(DynamicArray *array, size_t newCapacity);
// 获取动态数组长度（元素个数）
size_t getLength(const DynamicArray *array);
// 在指定位置插入新元素
void insertAt(DynamicArray *array, size_t index, int element);
// 在末尾插入新元素
void insertEnd(DynamicArray *array, int element);
// 删除指定位置的元素并返回被删除的元素
int deleteAt(DynamicArray *array, size_t index);
// 删除末尾的元素并返回被删除的元素
int deleteEnd(DynamicArray *array);
// 遍历所有的元素
void print(DynamicArray *array);


/**
 * 主函数
*/
int main(int argc, char const *argv[])
{
    DynamicArray array;
    initDynamicArray(&array, 2);
    insertAt(&array, 0, 10);
    insertAt(&array, 0, 20);
    insertAt(&array, 0, 20);
    print(&array);


    getchar();
    return 0;
}


// 初始化动态数组
void initDynamicArray(DynamicArray *array, size_t initialCapacity){

    // 分配空间
    if (initialCapacity > 0) {
        array->elementData = (int *) malloc(initialCapacity * (sizeof(int)));
    } else if (initialCapacity == 0) {
        array->elementData = NULL;
    } else {
        printf("您输入的长度不合法。");
        return;
    }

    // 初始化capacity
    array->capacity = initialCapacity;

    // todo 初始化size
    array->size = 0;
}
// 释放动态数组内存
void destroyDynamicArray(DynamicArray *array){
    free(array->elementData);
}

// 扩容
void resizeDynamicArray(DynamicArray *array, size_t newCapacity){
    printf("1.5倍扩容启动\n");
    array->elementData = realloc(array->elementData, newCapacity*sizeof(int));
    array->capacity += array->capacity>>1;
}

// 获取动态数组长度（元素个数）
size_t getLength(const DynamicArray *array){
    return array->size;
}

// 在指定位置插入新元素
void insertAt(DynamicArray *array, size_t index, int element){
    // index 不符合规则的情况
    if(index < 0 || index > array->size){
        printf("无效的位置输入\n");
        return;
    }
    (array->size == array->capacity) ? resizeDynamicArray(array, array->capacity += array->capacity>>1) : 0;
    //
    for(int i = array->size; i>index; i--){
        array->elementData[i] = array->elementData[i-1];
    }
    array->elementData[index] = element;
    array->size++;
}

// 在末尾插入新元素
void insertEnd(DynamicArray *array, int element){
    insertAt(array, array->size, element);
}

// 删除指定位置的元素并返回被删除的元素
int deleteAt(DynamicArray *array, size_t index){
    if(index < 0 || index >= array->size){
        printf("无效的元素删除\n");
        return -1;
    }
    int temp = array->elementData[index];
    for(int i = index+1; i<array->size; i++){
        array->elementData[i-1] = array->elementData[i];
    }
    array->size--;
    return temp;
}

// 删除末尾的元素并返回被删除的元素
int deleteEnd(DynamicArray *array){
    return deleteAt(array, array->size-1);
}

// 遍历所有的元素
void print(DynamicArray *array){
    for(int i = 0; i<array->size; i++){
        printf("%d\n", array->elementData[i]);
    }
    printf("\n");
}