溧阳住房和城乡建设局网站,天津人事考试网,网页编辑器哪个好,阿里云怎么上传网站这段C代码实现了一个动态数组#xff08;vector#xff09;的基本操作#xff0c;包括插入、删除、扩容、输出、释放内存等。以下是代码的解释和注释#xff1a;
// 引入标准输入输出库和标准库函数#xff0c;用于后续的内存分配和打印输出等操作
#include stdio.…这段C代码实现了一个动态数组vector的基本操作包括插入、删除、扩容、输出、释放内存等。以下是代码的解释和注释
// 引入标准输入输出库和标准库函数用于后续的内存分配和打印输出等操作
#include stdio.h
#include stdlib.h // 引入时间库用于生成随机数这里并未使用但保留了引入头文件
#include time.h // 定义一个名为vector的结构体该结构体有三个成员size表示数组的大小count表示数组中元素的数量data是一个指向整型数组的指针存储数组中的元素
typedef struct vector { int size, count; int *data;
} vector; // getNewVector函数用于创建一个新的动态数组并返回其指针
vector *getNewVector(int n) { // 使用malloc函数为vector结构体分配内存 vector *p (vector *)malloc(sizeof(vector)); // 设置新创建的vector的大小为n元素数量为0并为data指针分配n个int类型的内存空间 p-size n; p-count 0; p-data (int *)malloc(sizeof(int) * n); // 返回新创建的vector的指针 return p;
} // expand函数用于扩容动态数组将数组的大小翻倍
int expand(vector *v) { // 检查传入的指针是否为空如果为空则返回0 if (v NULL) return 0; // 打印一条消息表示开始扩容 printf(expand v from %d to %d\n, v-size, 2 * v-size); // 使用realloc重新分配足够的内存来存储int类型的2n个元素并将这些元素的地址赋值给data指针 int *p (int *)realloc(v-data, sizeof(int) * 2 * v-size); // 如果realloc失败返回NULL则返回0否则将新分配的内存地址赋值给data将数组的大小乘以2并返回1表示扩容成功 if (p NULL) return 0; v-data p; v-size * 2; return 1;
} // insert函数用于在动态数组的指定位置插入一个元素
int insert(vector *v, int pos, int val) { // 检查插入的位置是否合法如果不合法则返回0 if (pos 0 || pos v-count) return 0; // 检查数组是否需要扩容如果需要扩容但是扩容失败则返回0 if (v-size v-count !expand(v)) return 0; // 从数组的末尾开始向前遍历每个元素将每个元素向后移动一个位置 for (int i v-count - 1; i pos; i--) { v-data[i 1] v-data[i]; } // 在指定的位置插入新的元素 v-data[pos] val; // 将元素数量加1然后返回1表示插入成功 v-count 1; return 1;
} // erase函数用于从动态数组中删除指定位置的元素
int erase(vector *v, int pos) { // 检查删除的位置是否合法如果不合法则返回0 if (pos 0 || pos v-count) return 0; // 从删除位置的下一个位置开始遍历每个元素将每个元素向前移动一个位置 for (int i pos 1; i v-count; i) { v-data[i - 1] v-data[i]; } // 将元素数量减1然后返回1表示删除成功 v-count - 1; return 1;
} // 定义一个名为output_vector的函数它接受一个指向vector结构体的指针作为参数
void output_vector(vector* v) { // 初始化一个整型变量len用于存储要输出的整数之和 int len 0; // 遍历vector的大小即其可以容纳的元素数量 for (int i 0; i v-size; i) { // 在每次循环中将整数i的值加到len上同时输出i的值格式化为三个数字宽 len printf(%3d, i); } // 输出一个换行符 printf(\n); // 根据前面输出的整数数量输出相应数量的短横线-以形成一个框架 for (int i 0; i len; i) printf(-); // 再输出一个换行符 printf(\n); // 遍历vector中的元素只遍历实际存在的元素即count个 for (int i 0; i v-count; i) { // 输出vector中第i个元素的值格式化为三个数字宽 printf(%3d, v-data[i]); } // 输出一个换行符 printf(\n); // 输出两个空行可能是为了创建视觉分隔或提供一些视觉清晰度 printf(\n\n); // 函数结束返回无值void return;
} // 释放动态数组内存
void clear(vector *v) { // 如果传入的指针为NULL则直接返回不进行任何操作 if (v NULL) return ; // 释放data指针指向的内存空间 free(v-data); // 释放v指针指向的内存空间 free(v); // 返回 return ;
} // 程序从main函数开始执行
int main() { // 使用当前时间作为随机数生成器的种子这样可以使得每次运行程序时生成的随机数都不同 srand(time(0)); // 定义常量MAX_OP为20表示要进行的操作次数 #define MAX_OP 20 // 调用getNewVector函数创建一个新的动态数组并返回指向该数组的指针数组的大小为2 vector *v getNewVector(2); // 执行MAX_OP次循环每次循环都会随机生成一个操作和相应的参数 for (int i 0; i MAX_OP; i) { // 生成一个介于0到3之间的随机数这个随机数将用于决定执行哪种操作 int op rand() % 4, pos, val, ret; // 根据随机数决定执行哪种操作 switch (op) { // 如果操作是0、1或2表示要进行插入操作 case 0: case 1: case 2: // 生成一个介于0到(数组大小1)之间的随机数作为插入位置 pos rand() % (v-count 2); // 生成一个介于0到99之间的随机数作为要插入的值 val rand() % 100; // 调用insert函数进行插入操作并把返回值保存在ret变量中 ret insert(v, pos, val); // 输出插入操作的信息包括插入的值、插入的位置以及插入是否成功的返回值 printf(insert %d at %d to vector %d\n, val, pos, ret); break; // 如果操作是3表示要进行删除操作 case 3: // 生成一个介于0到(数组大小1)之间的随机数作为删除位置 pos rand() % (v-count 2); // 调用erase函数进行删除操作并把返回值保存在ret变量中 ret erase(v, pos); // 输出删除操作的信息包括删除位置以及删除是否成功的返回值 printf(erase item at %d in vector %d\n, pos, ret); break; } // 输出当前动态数组的内容 output_vector(v); } // 调用clear函数释放动态数组所占用的内存空间 clear(v); // 程序正常结束返回0 return 0;
}
这段代码实现了一个简单的动态数组vector包含插入、删除和打印数组元素的功能。下面是各个函数的功能解释
getNewVector(int n)这个函数创建了一个新的动态数组并为其分配了指定数量的整数存储空间。它返回一个指向新创建的动态数组的指针。expand(vector *v)这个函数用于将动态数组的存储空间扩大一倍。如果当前的存储空间已经足够那么它什么都不做。否则它会使用 realloc 函数来重新分配两倍于当前大小的存储空间并将旧的数据复制到新的存储空间。如果扩大存储空间失败它会返回0否则返回1。insert(vector *v, int pos, int val)这个函数在动态数组中插入一个新的元素。它首先检查插入的位置是否有效然后检查是否需要扩大存储空间。如果需要扩大存储空间且扩大操作失败它会返回0。否则它会将数组中的所有元素向后移动一位然后在指定的位置插入新的元素。最后它会返回1表示插入成功。erase(vector *v, int pos)这个函数从动态数组中删除一个元素。它首先检查删除的位置是否有效然后删除元素并返回1表示删除成功。output_vector(vector *v)这个函数打印动态数组的所有元素和它们的位置包括空位。clear(vector *v)这个函数释放动态数组的内存空间。
