数据结构基础（1）--数组C语言实现--动态内存分配

数据结构基础（1）--数组C语言实现--动态内存分配

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

1. #include<stdio.h>
2. #include<malloc.h>
3. #include<stdbool.h>
4. struct Arr{
5. int len;//数组能存取的最大元素个数
6. int cnu;//数组中当前元素个数
7. int * pBase;//存储指向数组的指针
8. };
9. /**
10. *初始化数组
11. */
12. void init_array(struct Arr * pArray,int len){
13. pArray->pBase=(int *)malloc(sizeof(int)*len);//分配4*len字节长度的内存
14. if(NULL== pArray->pBase)//判断内存是否分配失败
15. {
16. printf("动态分配内存失败\n");
17. // exit(-1);
18. }else{
19. pArray->len=len;
20. pArray->cnu=0;
21. }
22. return ;
23. }
24. /**
25. *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
26. */
27. bool isempty(struct Arr * pArray){
28. if(0==pArray->cnu)
29. {
30. return true;
31. }else{
32. return false;
33. }
34. }
35. /**
36. **判断数组是否满了
37. */
38. bool isfull(struct Arr * pArray)
39. {
40. if(pArray->len==pArray->cnu)
41. {
42. return true;
43. }else {
44. return false;
45. }
46. }
47. /**
48. *显示数组内容
49. */
50. void show_array(struct Arr * pArray){
51. if(isempty(pArray))
52. printf("数组为空！\n");
53. else{
54. int i;
55. for( i=0; i<pArray->cnu;i++)
56. {
57. printf("%d \n",pArray->pBase[i]);
58. }
59. printf("------------------------------------\n");
60. }
61. }
62. /**
63. **向数组追加元素
64. */
65. bool append(struct Arr * pArray,int val){
66. if(isfull(pArray))
67. {
68. printf("数组已经满了！\n");
69. return false;
70. }else{
71. pArray->pBase[pArray->cnu]=val;
72. pArray->cnu++;
73. }
74. }
75. /**
76. **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
77. */
78. bool insert(struct Arr * pArray,int pos,int val)
79. {
80. 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
81. {
82. printf("插入的位置输入的不合法\n");
83. return false;
84. }
85. if(isfull(pArray))
86. {
87. printf("数组已经满了,插入失败！\n");
88. return false;
89. }
90. int i;
91. //循环将pos位置开始的数组后移
92. for(i=pArray->cnu;i>=pos;i--)
93. //移动范围是从第pos个到底cnu个
94. {
95. pArray->pBase[i]=pArray->pBase[i-1];
96. /**
97. 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
98. */
99. }
100. pArray->pBase[pos-1]=val;
101. pArray->cnu++;
102. pArray->len++;
103. return true;
104. }
105. /**
106. **删除数组中的第pos个元素，同时返回删除的元素的值
107. */
108. bool delete(struct Arr * pArray,int pos,int * val)
109. {
110. if(pos<1||pos>pArray->cnu)
111. {
112. printf("删除失败，位置不合法\n");
113. return false;
114. }
115. int i;
116. *val=pArray->pBase[pos-1];
117. for(i=pos+1;i<=pArray->cnu;i++)
118. {
119. //移动单位是从第pos+1个到cnu
120. pArray->pBase[i-2]=pArray->pBase[i-1];
121. }
122. pArray->cnu--;
123. return true;
124. }
125. /**
126. **数组倒置
127. */
128. bool inverse(struct Arr * pArray)
129. {
130. if(isempty(pArray))
131. {
132. printf("倒置失败，因数组为空");
133. return false;
134. }
135. int i=0;
136. int j=pArray->cnu-1;
137. int temp;
138. while(i<j)
139. {
140. temp=pArray->pBase[i];
141. pArray->pBase[i]= pArray->pBase[j];
142. pArray->pBase[j]=temp;
143. i++;
144. j--;
145. }
146. return true;
147. }
148. int main()
149. {
150. struct Arr arr;
151. 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
152. append(&arr,1);
153. append(&arr,2);
154. append(&arr,3);
155. append(&arr,4);
156. show_array(&arr);
157. insert(&arr,2,88);
158. show_array(&arr);
159. int val;
160. delete(&arr,1,&val);
161. show_array(&arr);
162. printf("删除了 %d\n",val);
163. inverse(&arr);
164. show_array(&arr);
165. return 0;
166. }