数据结构学习笔记之线性结构--连续存储[数组]

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#数据结构 #算法 #存储 #结构

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本文介绍了线性结构中的数组，强调了其存取速度快但插入删除效率低的特点。通过一个自定义的动态数组结构体，展示了如何实现数组的初始化、追加、插入、删除、获取、排序、显示和反转操作。代码中使用了C语言的内存管理和函数来操作数组。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1、什么叫数组

元素类型相同，大小相等

2、数组的优缺点：

优点：存取速度很快

缺点：事先必须知道数组的长度

插入删除元素很慢

需要大块的内存块，空间通常有限制

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>	//包含了malloc函数 
#include <stdlib.h>  //exit()的头文件
//定义了一个数组类型，该类型的名字叫做struct Arr,该数据类型含有三个成员，分别是pBase,len ,cnt
struct Arr  
{
 int * pBase; //存储的是数组第一个元素的地址
 int len;  //数组所能容纳的最大元素的个数
 int cnt; //当前数组有效元素的个数
//	int increment; //自动增长因子
 
};
void init_arr(struct Arr * pArr,int length);
bool append_arr(struct Arr * pArr,int val); //追加
bool insert_arr(struct Arr * pArr,int pos, int val); //
bool delete_arr(struct Arr * pArr, int pos,int * val); //接受删除的值
int get(struct Arr * pArr, int pos);
bool is_empty(struct Arr * pArr);
bool is_full(struct Arr * pArr);
void sort_arr(struct Arr * pArr);
void show_arr(struct Arr * pArr);
void inversion_arr(struct Arr * pArr);
int main(void)
{
 struct Arr arr;
 int val;
 init_arr(&arr,10); //结构体不能加减乘除，但是可以互相赋值
 show_arr(&arr); //只传首地址
 append_arr(&arr, 5);
 append_arr(&arr, 7);
 append_arr(&arr, 4);
 append_arr(&arr, 1);
 val =get(&arr, 3);
 printf_s("%d \n", val);
 sort_arr(&arr);
/*	if (delete_arr(&arr, 5, &val))
 {
  printf_s("删除成功!\n");
  printf_s("您删除的元素是%d\n", val);
 }
 else
 {
  printf_s("删除失败");
 }
*/
//	append_arr(&arr, 5);
//	insert_arr(&arr, 6, 99);
 show_arr(&arr); //只传首地址
 getchar();
 return 0;
}
void init_arr(struct Arr * pArr,int length)
{
 pArr->pBase = (int *)malloc(sizeof(int) * length);
 if (NULL == pArr->pBase) //检测内存是否满，分配失败返回NULL
 {
  printf_s("动态内存分配失败！\n");
  exit(-1); //表示异常退出
 }
 else
 {
  pArr->len = length;
  pArr->cnt = 0;
 }
 return; //表示函数已经终止了
}
bool is_empty(struct Arr * pArr)
{
 if (0 == pArr->cnt)
  return true;
 else
  return false;
}
bool is_full(struct Arr * pArr)
{
 if (pArr->cnt == pArr->len)
  return true;
 else
  return false;
}
void show_arr(struct Arr * pArr)
{
 if (is_empty(pArr))
  printf_s("数组为空!\n");
 else
 {
  for (int i = 0; i < pArr->cnt; ++i)
   printf_s("%d  ", pArr->pBase[i]);
  printf_s("\n");
 }
 
}
bool append_arr(struct Arr * pArr, int val) 
{
 //满是返回false
 if (is_full(pArr))
  return false;
 //不满时追加
 else
 {
  pArr->pBase[pArr->cnt] = val;
  (pArr->cnt)++;
  return true;
 }
}
bool insert_arr(struct Arr * pArr, int pos, int val)
{
 
 if (is_full(pArr))
 {
  printf_s("数组已满！");
  return false;
 }
 if (pos <1 || pos>pArr->cnt +1)
  return false;
 for (int i = pArr->cnt-1; i >= pos - 1; --i)
 {
  pArr->pBase[i+1] = pArr->pBase[i];
 }
 pArr->pBase[pos - 1] = val;
 pArr->cnt++;
 return true;
}
bool delete_arr(struct Arr * pArr, int pos, int * val)
{
 if (is_empty(pArr))
  return false;
 if (pos < 1 || pos >pArr->cnt)
  return false;
 *val = pArr->pBase[pos - 1];
 for (int i = pos; i < pArr->cnt; ++i)
 {
  pArr->pBase[i - 1] = pArr->pBase[i];
 }
 pArr->cnt--;
}
void inversion_arr(struct Arr * pArr)
{
 int i = 0;
 int j = pArr->cnt - 1;
 int t;
 if (is_empty(pArr))
 {
  printf_s("数组为空");
 }
 while (i < j)
 {
  t = pArr->pBase[i];
  pArr->pBase[i] = pArr->pBase[j];
  pArr->pBase[j] = t;
  ++i;
  --j;
 }
 return;
}
void sort_arr(struct Arr * pArr) //冒泡排序 
{
 int i, j;
 int t;
 for (i = 0;i < pArr->cnt; ++i)
 {
  for (j = 0; j < pArr->cnt-1; ++j)
  {
   if (pArr->pBase[j] > pArr->pBase[j + 1])
   {
    t = pArr->pBase[j];
    pArr->pBase[j] = pArr->pBase[j + 1];
    pArr->pBase[j + 1] = t;
   }
  }
 }
 
 return;
}
int get(struct Arr * pArr, int pos)
{
 if (pos >= pArr->cnt)
 {
  printf_s("您查找的数不存在");
 }
 else
  return pArr->pBase[pos - 1];
}