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c語言怎么定義vector數組

小億
102
2023-11-01 23:41:05
欄目: 編程語言

在C語言中,我們可以使用動態內存分配來定義一個類似于vector的數組。

首先,我們需要定義一個結構體來表示這個數組,其中包含一個指向實際數據的指針和當前數組的長度和容量。

typedef struct {
    int* data;
    int size;
    int capacity;
} Vector;

接下來,我們可以定義一些函數來對這個數組進行操作。

  1. 初始化函數:用于初始化一個空的vector數組。
void initVector(Vector* vec) {
    vec->data = NULL;
    vec->size = 0;
    vec->capacity = 0;
}
  1. 添加元素函數:用于向數組中添加一個元素,并根據需要進行內存擴容。
void addElement(Vector* vec, int element) {
    if (vec->size >= vec->capacity) {
        int new_capacity = vec->capacity * 2 + 1;
        int* new_data = (int*)malloc(new_capacity * sizeof(int));
        if (new_data == NULL) {
            // 內存分配失敗的處理
            return;
        }
        memcpy(new_data, vec->data, vec->size * sizeof(int));
        free(vec->data);
        vec->data = new_data;
        vec->capacity = new_capacity;
    }
    vec->data[vec->size] = element;
    vec->size++;
}
  1. 獲取元素函數:用于獲取數組中指定位置的元素。
int getElement(Vector* vec, int index) {
    if (index >= 0 && index < vec->size) {
        return vec->data[index];
    } else {
        // 處理越界錯誤
        return 0;
    }
}
  1. 刪除元素函數:用于刪除數組中指定位置的元素,并根據需要進行內存收縮。
void deleteElement(Vector* vec, int index) {
    if (index >= 0 && index < vec->size) {
        for (int i = index; i < vec->size - 1; i++) {
            vec->data[i] = vec->data[i + 1];
        }
        vec->size--;
        if (vec->capacity > 2 * vec->size + 1) {
            int new_capacity = (vec->size + 1) * 2 - 1;
            int* new_data = (int*)malloc(new_capacity * sizeof(int));
            if (new_data == NULL) {
                // 內存分配失敗的處理
                return;
            }
            memcpy(new_data, vec->data, vec->size * sizeof(int));
            free(vec->data);
            vec->data = new_data;
            vec->capacity = new_capacity;
        }
    } else {
        // 處理越界錯誤
        return;
    }
}

使用以上定義和函數,我們就可以像下面這樣定義和操作一個vector數組:

int main() {
    Vector vec;
    initVector(&vec);
    
    addElement(&vec, 1);
    addElement(&vec, 2);
    addElement(&vec, 3);
    
    printf("%d\n", getElement(&vec, 0)); // 輸出:1
    printf("%d\n", getElement(&vec, 1)); // 輸出:2
    printf("%d\n", getElement(&vec, 2)); // 輸出:3
    
    deleteElement(&vec, 1);
    
    printf("%d\n", getElement(&vec, 0)); // 輸出:1
    printf("%d\n", getElement(&vec, 1)); // 輸出:3
    
    return 0;
}

需要注意的是,以上代碼只是簡單示例,實際使用時還需要進行錯誤處理和內存釋放等操作。

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