数据结构基础（1）–数组C语言实现–动态内存分配
最后更新于：2022-04-01 11:18:38
基本思想：数组是最常用的数据结构，在内存中连续存储，可以静态初始化（int a[2]={1,2}），可以动态初始化 malloc（）。
难点就是数组在删除或者插入元素的时候，要移动元素的坐标不好确定。规律：
1.如果要在数组中第pos个位置插入一个元素（应该从后面开始移动）
for( i=cnu;i>=pos;i--)
pBase[i]=pBase[i-1];
2.删除数组第pos位置的元素
for(i=pos+1;i<=cnu;i--)
pBase[i-2]=pBase[i-1];
使用malloc动态分配内存并将返回值赋给整形指针
int *pBase=(int *)malloc(sizeof(int)*len);//分配4*len字节长度的内存
这是pBase可以指向数组中的第一个元素，可以作为数组变量名称使用。
数组的优缺点：
优点：
存取速度快 o(1) 可以直接根据下标找到内存位置
缺点：
事先必须知道数组的长度
插入删除元素很慢
空间通常是有限制的
需要大块连续的内存块
插入删除元素的效率很低
~~~
#include<stdio.h>
#include<malloc.h>
#include<stdbool.h>
struct Arr{
int len;//数组能存取的最大元素个数
int cnu;//数组中当前元素个数
int * pBase;//存储指向数组的指针
};
/**
*初始化数组
*/
void init_array(struct Arr * pArray,int len){
pArray->pBase=(int *)malloc(sizeof(int)*len);//分配4*len字节长度的内存
if(NULL== pArray->pBase)//判断内存是否分配失败
{
printf("动态分配内存失败\n");
// exit(-1);
}else{
pArray->len=len;
pArray->cnu=0;
}
return ;
}
/**
*判断数组是否为空，传地址省内存4字节，传结构体变量需要进行拷贝，12字节
*/
bool isempty(struct Arr * pArray){
if(0==pArray->cnu)
{
return true;
}else{
return false;
}
}
/**
**判断数组是否满了
*/
bool isfull(struct Arr * pArray)
{
if(pArray->len==pArray->cnu)
{
return true;
}else {
return false;
}
}
/**
*显示数组内容
*/
void show_array(struct Arr * pArray){
if(isempty(pArray))
printf("数组为空！\n");
else{
int i;
for( i=0; i<pArray->cnu;i++)
{
printf("%d \n",pArray->pBase[i]);
}
printf("------------------------------------\n");
}
}
/**
**向数组追加元素
*/
bool append(struct Arr * pArray,int val){
if(isfull(pArray))
{
printf("数组已经满了！\n");
return false;
}else{
pArray->pBase[pArray->cnu]=val;
pArray->cnu++;
}
}
/**
**向数组中插入元素,pos为数组中第几个位置，pos=3就是向a[2]插入元素
*/
bool insert(struct Arr * pArray,int pos,int val)
{
if(pos<1||pos>pArray->len+1)//插入的位置不能小于1，同时不能比最后一个元素大二
{
printf("插入的位置输入的不合法\n");
return false;
}
if(isfull(pArray))
{
printf("数组已经满了,插入失败！\n");
return false;
}
int i;
//循环将pos位置开始的数组后移
for(i=pArray->cnu;i>=pos;i--)
//移动范围是从第pos个到底cnu个
{
pArray->pBase[i]=pArray->pBase[i-1];
/**
若以i表示要移动元素的位置，从一开始的。右边都是i-1,若左移，左边是i-2,右移，左边是i
*/
}
pArray->pBase[pos-1]=val;
pArray->cnu++;
pArray->len++;
return true;
}
/**
**删除数组中的第pos个元素，同时返回删除的元素的值
*/
bool delete(struct Arr * pArray,int pos,int * val)
{
if(pos<1||pos>pArray->cnu)
{
printf("删除失败，位置不合法\n");
return false;
}
int i;
*val=pArray->pBase[pos-1];
for(i=pos+1;i<=pArray->cnu;i++)
{
//移动单位是从第pos+1个到cnu
pArray->pBase[i-2]=pArray->pBase[i-1];
}
pArray->cnu--;
return true;
}
/**
**数组倒置
*/
bool inverse(struct Arr * pArray)
{
if(isempty(pArray))
{
printf("倒置失败，因数组为空");
return false;
}
int i=0;
int j=pArray->cnu-1;
int temp;
while(i<j)
{
temp=pArray->pBase[i];
pArray->pBase[i]= pArray->pBase[j];
pArray->pBase[j]=temp;
i++;
j--;
}
return true;
}
int main()
{
struct Arr arr;
init_array(&arr,6);//将结构体的地址作为实参，这样才能修改结构体中的值，如果传的是结构体变量，那么将进行拷贝，不会改变值
append(&arr,1);
append(&arr,2);
append(&arr,3);
append(&arr,4);
show_array(&arr);
insert(&arr,2,88);
show_array(&arr);
int val;
delete(&arr,1,&val);
show_array(&arr);
printf("删除了 %d\n",val);
inverse(&arr);
show_array(&arr);
return 0;
}
~~~