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  • C语言实现动态数组

    千次阅读 2019-03-12 19:32:25
    C语言实现动态数组 什么是动态数组?就是数组在声明定义时不用指定元素个数,按照需要,动态添加、删除数据,避免空间的浪费。 array.h #include<stdio.h> #include<string.h> #include...

    C语言实现动态数组

    什么是动态数组?就是数组在声明定义时不用指定元素个数,按照需要,动态添加、删除数据,避免空间的浪费。

    array.h

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

    //构造动态数组结构体
    typedef struct{
    int size; //数据类型
    int count; //数据个数
    void *addr;//数据地址
    }Array_t;

    typedef struct{
    int id;
    char name[32];
    float math;
    float chinese;
    float English;
    }Student_t;

    //初始化动态数组结构体,成功返回一个初始化完成的结构体,失败返回NULL
    Array_t *initArray(int size);

    //将数据追加到数组的尾部,成功返回0,失败返回-1
    int appendToTail(Array_t *a,void *tmp);

    //将数据追加到数组的头部,成功返回0,失败返回-1
    int appendToHead(Array_t *ptr,void *datap);

    //遍历数组数据
    void TravelArray(Array_t *ptr,void (*show)(void *datap));

    //按下标追加数据到数组,成功返回0
    int appendById(Array_t *ptr,void *datap,int n);

    //按下标删除数据,成功返回0,失败返回负数
    int deleteDataById(Array_t *ptr,int n);

    //按条件删除一个匹配的数据,返回删除数据的个数
    int deleteOneDataByCond(Array_t *ptr,int (*compart)(void *datap1,void *data2),void *datap);

    //按条件删除所有匹配的数据,返回删除数据的个数
    int deleteDataByCond(Array_t *ptr,int (*compart)(void *datap1,void *data2),void *datap);

    //按条件查找一个匹配的数据,成功返回其地址,失败返回NULL
    Array_t *searchOneDataByCond(Array_t *ptr,int (*compart)(void *data1,void *data2),void *datap);

    //按条件查找所有匹配的数据,成功返回一个临时动态数组地址,失败返回NULL
    Array_t *searchDataByCond(Array_t *ptr,int (*compart)(void *data1,void *data2),void *datap);

    //有序插入数据
    int sortInsert(Array_t *ptr,int (*compart)(void *data1,void *data2),void *datap);

    //给数组排序
    int sortArray(Array_t *ptr,int (*compart)(void *data1,void *data2));

    //回调函数方法
    void showData(void *datap);

    //比较函数
    int compart_t(void *data1,void *data2);

    //初始化学生数据
    int initStudent(Student_t *stu);

    //展示学生数据
    void showStudent(void *datap);

    ================================================================

    array.c

    #include “array.h”

    //将数据追加到数组的尾部,成功返回0,失败返回-1
    int appendToTail(Array_t *ptr,void *datap)
    {
    void tmp;
    tmp=malloc(((ptr->count)+1)ptr->size);
    if(tmp==NULL)
    return -1;
    memcpy(tmp,ptr->addr,ptr->count
    ptr->size);
    memcpy(tmp+ptr->count
    ptr->size,datap,ptr->size);
    free(ptr->addr);
    ptr->addr=tmp;
    ptr->count=ptr->count+1;
    return 0;
    }

    //将数据追加到数组的头部,成功返回0,失败返回-1
    int appendToHead(Array_t *ptr,void *datap)
    {
    void *tmp;
    tmp=malloc((ptr->count+1)ptr->size);
    if(tmp==NULL) return -1;
    memcpy(tmp,datap,ptr->size);
    memcpy(tmp+ptr->size,ptr->addr,ptr->count
    ptr->size);
    free(ptr->addr);
    ptr->count=ptr->count+1;
    ptr->addr=tmp;
    return 0;
    }

    //按下标追加数据到数组,成功返回0,失败返回负数
    int appendById(Array_t ptr,void datap,int n)
    {
    void tmp;
    if(n>=ptr->count)
    {
    printf("\033[31m Invade append\033[0m\n");
    return -1;
    }
    tmp=malloc(ptr->size
    (ptr->count+1));
    if(tmp==NULL)
    return -2;
    memcpy(tmp,ptr->addr,n
    ptr->size);
    memcpy(tmp+n
    ptr->size,datap,ptr->size);
    memcpy(tmp+(n+1)ptr->size,ptr->addr+nptr->size,(ptr->count-n)*ptr->size);
    free(ptr->addr);
    ptr->addr=tmp;
    ptr->count=ptr->count+1;
    return 0;
    }

    //按下标删除数据,成功返回0,失败返回负数
    int deleteDataById(Array_t *ptr,int n)
    {
    void *tmp;
    if(ptr->count<=n)
    {
    printf("\033[31m Invade delete\033[0m\n");
    return -1;
    }

    tmp=malloc((ptr->count-1)*ptr->size);
    if(tmp==NULL)  return -2;
    memcpy(tmp,ptr->addr,n*ptr->size);
    memcpy(tmp+n*ptr->size,ptr->addr+(n+1)*ptr->size,(ptr->count-1-n)*ptr->size);
    free(ptr->addr);
    ptr->count=ptr->count-1;
    ptr->addr=tmp;
    return 0;
    

    }

    //按条件删除一个匹配的数据,成功删除返回0,失败返回-1
    int deleteOneDataByCond(Array_t *ptr,int (*compart)(void *datap1,void *data2),void datap)
    {
    int i;
    for(i=0;icount;i++)
    {
    if(compart((ptr->addr+i
    ptr->size),datap)==0)
    {
    deleteDataById(ptr,i);
    return 0;
    }
    }
    return -1;
    }

    //按条件删除所有匹配的数据,返回删除数据的个数
    int deleteDataByCond(Array_t *ptr,int (*compart)(void *datap1,void *data2),void datap)
    {
    int i,count=0;
    for(i=0;icount;i++)
    {
    if(compart((ptr->addr+i
    ptr->size),datap)==0)
    {
    deleteDataById(ptr,i);
    i=i-1;
    count+=1;
    }
    }
    return count;
    }

    //按条件查找一个匹配的数据,成功返回其地址,失败返回NULL
    Array_t *searchOneDataByCond(Array_t *ptr,int (*compart)(void *data1,void data2),void datap)
    {
    int i;
    for(i=0;icount;i++)
    {
    if(compart(ptr->addr+i
    ptr->size,datap)==0)
    {
    return ptr->addr+i
    ptr->size;
    }
    }
    return NULL;
    }

    //按条件查找所有匹配的数据,成功返回一个临时动态数组地址,失败返回NULL
    Array_t *searchDataByCond(Array_t *ptr,int (*compart)(void *data1,void data2),void datap)
    {
    int i,ret;
    Array_t tmp;
    tmp=initArray(ptr->size);
    if(tmp==NULL) return NULL;
    for(i=0;icount;i++)
    {
    if(compart(ptr->addr+i
    ptr->size,datap)==0)
    {
    ret=appendToTail(tmp,ptr->addr+i
    ptr->size);
    printf(“find:%d\n”,
    (int )(ptr->addr+iptr->size));
    if(ret!=0)
    {
    printf(“error\n”);
    return NULL;
    }
    }
    }
    return tmp;
    }

    //有序插入数据
    int sortInsert(Array_t *ptr,int (*compart)(void *data1,void *data2),void datap)
    {
    int i,j;
    if(ptr->count==0)
    {
    appendToTail(ptr,datap);
    return 0;
    }
    for(i=0;i<(ptr->count);i++)
    {
    if(compart(datap,ptr->addr+i
    ptr->size)<=0)
    {
    appendById(ptr,datap,i);
    return 0;
    }
    }
    appendToTail(ptr,datap);
    return 0;

    }

    //排序
    int sortArray(Array_t ptr,int (compart)(void data1,void data2))
    {
    int i,j;
    void tmp;
    tmp=malloc(ptr->size);
    if(tmp==NULL) return -1;
    if(ptr->count<=1)
    return 0;
    for(i=0;icount;i++)
    {
    for(j=0;jcount;j++)
    {
    if(compart(ptr->addr+i
    ptr->size,ptr->addr+j
    ptr->size)<0)
    {
    break;
    }
    }
    if(j==ptr->count)
    j=j-1;
    memcpy(tmp,ptr->addr+i
    ptr->size,ptr->size);
    memcpy(ptr->addr+i
    ptr->size,ptr->addr+j
    ptr->size,ptr->size);
    memcpy(ptr->addr+j*ptr->size,tmp,ptr->size);
    }

    }
    //遍历动态数组数据
    void TravelArray(Array_t *ptr,void (*show)(void datap))
    {
    int i;
    for(i=0;icount;i++)
    {
    show(ptr->addr+i
    ptr->size);
    }

    }
    void showData(void datap)
    {
    printf("%d ",
    (int *)datap);
    }

    void showStudent(void *datap)
    {
    Student_t *stu=(Student_t *)datap;
    printf("%d %s %.2f %.2f %.2f\n",stu->id,stu->name,stu->math,stu->chinese,stu->English);
    }
    int compart_t(void *data1,void *data2)
    {
    return *(int )data1-(int *)data2;
    }

    Array_t *initArray(int size)
    {
    Array_t *tmp;
    tmp=malloc(sizeof(Array_t));
    if(tmp==NULL)
    return NULL;
    tmp->size=size;
    tmp->count=0;
    tmp->addr=NULL;
    return tmp;

    }
    int initStudent(Student_t *stu)
    {
    printf(“请输入学号:”);
    scanf("%d",&stu->id);
    if(stu->id==-1) return 0;
    printf(“请输入姓名:”);
    scanf("%s",stu->name);

    printf("请输入数学成绩:");
    scanf("%f",&stu->math);
    
    printf("请输入语文成绩:");
    scanf("%f",&stu->chinese);
    printf("请输入英语成绩:");
    scanf("%f",&stu->English);
    //printf("%d %s %f %f %f\n",stu->id,stu->name,stu->math,stu->chinese,stu->English);
    return 1;
    

    }

    ================================================================
    main.c

    #include “array.h”
    int main(void)
    {
    Array_t *a;
    int tmp;
    Student_t stu;
    a=initArray(sizeof(Student_t));
    printf(“请输入您的数据,以-1结束\n”);
    while(1)
    {
    if(initStudent(&stu)==0)
    break;
    appendToTail(a,&stu);

    }
    TravelArray(a,showStudent);
    //showArray(a);
    #if 0
    TravelArray(a,showData);
    putchar('\n');
    int data,n;
    while(1)
    {
        printf("请输入数据,和追加位置的下标:");
        scanf("%d%d",&data,&n);
        if(n==-1) break;
        appendById(a,&data,n);
        TravelArray(a,showStudent);
         putchar('\n');
    }
    printf("==================排序=================\n");
    sortArray(a,compart_t);
    TravelArray(a,showData);
    putchar('\n');
    printf("请输要删除的数据:");
    scanf("%d",&n);
     deleteDataById(a,n);
    //deleteOneDataByCond(a,compart_t,&n);
    //deleteDataByCond(a,compart_t,&n);
    TravelArray(a,showData);
    putchar('\n');
    Array_t *b;
    void *addr;
     printf("请输要查找的数据:");
    scanf("%d",&n);
    b=searchDataByCond(a,compart_t,&n);
    //addr=searchOneDataByCond(a,compart_t,&n);
    //printf("%d\n",*(int *)addr);
    TravelArray(b,showData);
    putchar('\n');
    #else
    
    #endif
    return 0;
    

    }

    ===============================================================

    展开全文
  • 动态数组是一种比较常用的集合类,其相对于普通数组的优势是可以自动增容,相对于链表的优势是可以下标访问。
  • c语言实现动态数组

    千次阅读 2020-03-31 18:02:44
    最近研究二级指针,发现了二级指针配合realloc函数其实可以用来实现动态数组 这篇博文我只实现动态数组的push_back操作,就是在数组的末端增加一个元素 修正一个思想 c语言的函数参数,是不能在函数内部被修改的!!!因为...

    前言

    最近研究二级指针,发现了二级指针配合realloc函数其实可以用来实现动态数组

    这篇博文我只实现动态数组的push_back操作,就是在数组的末端增加一个元素

    修正一个思想

    c语言的函数参数,是不能在函数内部被修改的!!!因为传进来的参数,是拷贝构造
    我们平时说"传指针就可以在函数内修改参数",实际上是误导学生的说法,
    因为这个时候,函数的参数是指针,而这时候你会发现,你函数返回以后,这个指针变量没有被修改,也就是说,函数的参数还是没有被修改!!!
    一旦学生遇到一个"需要操作指针变量"的函数时会不知所措被水淹没,这种思想荼毒很深!!!

    应该这么记忆(三点)

    1.函数函数参数,是不能在函数内部被修改的
    2.但是,在函数内部仍然使用可以用某个变量的指针,直接指向函数外部,修改这个外部变量的值
    3.函数的参数,可以是你需要修改的那个变量的指针

    套用上面的新思想,我来设计这个动态数组的push函数

    我们所希望的push函数的使用方法(函数my_push_back3)

    int main()
    {
        char *line = (char *)malloc(6); 
        //strcpy(line, "CHINA");//注意"\0"的问题,CHINA有5个字符,但是c语言自带的strcpy会给最后一个字符加上\0,原本我malloc写的是5,但是发现如果写5,strcpy不会出错,但是realloc会报错!!!!不知道这是为什么
        line = (char *)realloc(line, 7);
        
    
        char *arr = (char *)malloc(4); 
    	arr[0] = 'a';
        arr[1] = 'b';
        arr[2] = 'c';
        arr[3] = '\0';
        printf("%s\n",arr);
    	int num = my_strlen(arr);
        printf("array length %d\n",num);
    
    	my_push_back3(&arr, 'e');
        printf("%s\n",arr);
    
        return(0);
        
    }
    

    push函数设计

    功能:

    已知char数组的首地址array(char*类型)
    使用realloc为这个char数组重新分配空间(让他的size + 1)
    在数组的倒数第2位写入要"push"的字符(char类型)
    在数组的倒数第1位写入字符串结束符’\0’

    出现问题:

    realloc在某些情况下,会重新分配内存空间的首地址,并不是原来的那个地址
    建议详细阅读realloc的性质
    https://www.runoob.com/cprogramming/c-function-realloc.html
    所以array的值需要被更新

    解决问题思路:

    利用"新思想",既然我们希望在函数内修改变量array的值,
    我们可以把函数参数用于接收变量arr的指针(char**类型)

    于是我写出了以下函数

    char* my_push_back3(char** array, char c){
        size_t size = my_strlen(*array);
        size += 1;//这个size是不包含"\0"的size,所以,在分配内存空间realloc时,还需要再加1
        *array = (char*)realloc(*array, size+1);
    	*(*array+(size+1-2)) = c;//思考为什么不是**(array+(size+1-2)) (同样是char类型)
        *(*array+(size+1-1)) = '\0';
        return *array;
    }
    

    分析*(*array+(size+1-1))

    这个表达式想达到的目标:

    用char** 类型指针(也就是array),访问char数组中任意元素的值

    所需知识点:

    1.使用*(char*类型 + num)这个公式
    可以访问char数组的任意下标的元素

    思想:

    我们需要凑成如上这个"用指针访问数组的形式"
    已知条件array,是char**类型,我们先把他变为 char*类型,于是加个"*"号就变成 *array

    有了char* 进一步凑公式
    *(*array + num),这就能访问char数组的任意一个值了

    知识点解析:

    为什么*(char*类型 + num)可以访问数组元素???
    推荐大家系统学习这个博客的知识
    https://blog.csdn.net/daiyutage/article/details/8604720

    完整代码

    #include<stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <string.h>
    
    size_t my_strlen(const char* pSrc)//通过字符指针可以测出字符数组大小
    {
    	size_t ret = 0;
    	if (NULL == pSrc)
    	{
    		return ret;
    	}
    
    	while (*pSrc++)//注意,*pSrc++返回的是自加之前的值,"++"优先级高于"*",所以while中是" *(pSrc++) ",也就是指针自加后,再取值,自加的仍然是"指针",也就是指针向后移动一格
    	{//本质上,这个函数是利用了char数组作为字符串时,约定最后一位是"\0"而生效的
    		ret++;
    	}//看来,确实不存在任何一种方法能测出c语言数组的大小,只能再分配内存空间时记住这个大小
    	return ret;
    }
    
    char* my_push_back2(char* array, char c){
        size_t size = my_strlen(array);
        size += 1;//这个size是不包含"\0"的size,所以,在分配内存空间realloc时,还需要再加1
        array = (char*)realloc(array, size+1);
    	array[(size+1)-2] = c;
        array[(size+1)-1] = '\0';
        return array;
    }
    
    char* my_push_back3(char** array, char c){
        size_t size = my_strlen(*array);
        size += 1;//这个size是不包含"\0"的size,所以,在分配内存空间realloc时,还需要再加1
        *array = (char*)realloc(*array, size+1);
    	*(*array+(size+1-2)) = c;//思考为什么不是**(array+(size+1-2)) (同样是char类型)
        *(*array+(size+1-1)) = '\0';
        return *array;
    }
    /*
    修正一个思想
    c语言的函数参数,是不能在函数内部被修改的!!!因为传进来的参数,是拷贝构造
    我们平时说"传指针就可以在函数内修改参数",实际上是误导学生的说法,
    因为这个时候,函数的参数是指针,而这时候你会发现,你函数返回以后,这个指针变量没有被修改,也就是说,函数的参数还是没有被修改!!!!
    一旦学生遇到一个"需要操作指针变量"的函数时,这种思想荼毒很深!!!!!
    
    应该这么记忆(三点)
    1.函数函数参数,是不能在函数内部被修改的
    2.但是,在函数内部仍然使用可以用某个变量的指针,直接指向函数外部,修改这个外部变量的值
    3.函数的参数,可以是你需要修改的那个变量的指针
    
    套用上面的新思想,我来设计这个动态数组的push函数
    push函数设计:
    功能:
    已知char数组的首地址array(char*类型)
    使用realloc为这个char数组重新分配空间(让他的size + 1)
    在数组的倒数第2位写入要"push"的字符(char类型)
    在数组的倒数第1位写入字符串结束符'\0'
    
    出现问题:
    realloc在某些情况下,重新分配内存空间的首地址,并不是原来的那个地址
    所以array的值需要被更新
    
    解决问题思路:
    利用"新思想",既然我们希望在函数内修改变量array的值,
    我们可以把函数参数用于接收变量arr的指针(char**类型)
    
    
    分析*(*array+(size+1-1))
    这个表达式想达到的目标:
    用char**类型指针(也就是array),访问char数组中任意元素的值
    所需知识点:
    1.*(char*类型 + num)可以访问char数组的任意下标
    思想:
    我们需要凑成如上这个"用指针访问数组的形式"
    已知条件array,是char**类型,我们先把他变为 char*类型,于是加个"*"号变成 "*array"
    有了char* 进一步凑公式
    *(*array + num),这就是能访问char数组的任意一个值了
    
    知识点解析:
    为什么*(char*类型 + num)可以访问数组元素??
    推荐大家系统学习这个博客的知识
    https://blog.csdn.net/daiyutage/article/details/8604720
    */
    
    
    int main()
    {
        char *line = (char *)malloc(6); 
        //strcpy(line, "CHINA");//注意"\0"的问题,CHINA有5个字符,但是c语言自带的strcpy会给最后一个字符加上\0,原本我malloc写的是5,但是发现如果写5,strcpy不会出错,但是realloc会报错!!!!不知道这是为什么
        line = (char *)realloc(line, 7);
        
    
        char *arr = (char *)malloc(4); 
    	arr[0] = 'a';
        arr[1] = 'b';
        arr[2] = 'c';
        arr[3] = '\0';
        printf("%s\n",arr);
    	int num = my_strlen(arr);
        printf("array length %d\n",num);
    
        arr = my_push_back2(arr, 'd');
        printf("%s\n",arr);
    	my_push_back3(&arr, 'e');
        printf("%s\n",arr);
    
        return(0);
        
    }
    
    
    展开全文
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    C语言动态数组大小 C语言中的数组大小是固定的,定义的时候必须要给一个常量值,不能是变量。这带来了很大的不便,如果数组过小,不能容下所有数组,如果过大,浪费资源。 //C语言动态分配数组大小 #include #...

                                                                                    C语言动态数组大小

    C语言中的数组大小是固定的,定义的时候必须要给一个常量值,不能是变量。这带来了很大的不便,如果数组过小,不能容下所有数组,如果过大,浪费资源。

    //C语言动态分配数组大小
    #include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    
    int main()
    {
    	//从控制台获取数组大小
    	int N;
    	int *a;
    	int i;
    	printf("Input array length");
    	scanf("%d",&N);
        //分配空间
    	a=(int*)calloc(N,sizeof(int));
    	//输入数据
    	for(i=0;i<N;i++)
    	{
    		a[i]=i+1;
    		printf("%-5d",a[i]);
    	    if((i+1)%10==0){
    		printf("\n");
    		}
    	}
       free(a);
       a=NULL;
       printf("\n");
       return 0;
    }


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  • NULL 博文链接:https://touch-2011.iteye.com/blog/1038925
  • C语言动态数组实现

    千次阅读 2019-04-08 08:12:01
    C 语言中动态数组实现 c语言数组直接申请,int a[10],是存放在栈上。栈是被系统严格管理胡,故数组的大小一经申请便无法再被修改。 因此,动态数组需要在堆中才能实现,使用malloc,calloc等函数在系统中开辟...

    C 语言中动态数组的实现

    c语言中数组直接申请,int a[10],是存放在栈上。栈是被系统严格管理胡,故数组的大小一经申请便无法再被修改。

    因此,动态数组需要在堆中才能实现,使用malloc,calloc等函数在系统中开辟所需的内存空间,接收返回的地址作为数组的首地址(头指针)。在用循环即可进行动态数组的初始化。

    注:动态数组需要使用后,需要释放内存空间。

    // 函数申请一个动态数组保存 链表中结构体的指针, 从而实现调用qSort函数对结构体排序
    void printSortStuList(pStuList mStuList)
    {
    	int i = 0;
    	int size = mStuList->size;	// 获取 学生列表的 大小
    	//pStu pHead = (pStu)malloc(sizeof(pStu*size));
    	pStu *mPStuList = (pStu)calloc(size,sizeof(pStu));	// 通过在堆中动态申请所需(size)的内存空间的方式,获取动态数组的头指针
    	pStu pNew = mStuList -> pHead;		// 获取头结点指针,此时已经建立了 动态数组
    	for(i = 0; i < size; i++){			// 从 0 开始循环遍历动态数组并赋值
    		mPStuList[i] = pNew;
    		pNew = pNew->pNext;
    	}
    	
    	// .......................
    }

     

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