[C++知识库]【新手】关于使用C语言创建数组及其API

介绍： 本篇内容只分享数据结构和算法中最初级的内容，创建数组以及其配套的一些API,答主也是新手，水平有限，看看就好。如果想了解写C语言的环境，答主后面会补上。希望能保持一周一更的状态，后面的内容陆续会有链表，队列，栈，树以及图等数据结的创建和相关操作。

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>

struct Arr                        //创建一个结构体，结构体即为一整个数组。
{
    int * pBase;                  //创建创建结构体里的指针变量，可以用该变量的下标找到数组的元素
    int cnt;                      //代表数组的有效个数
    int len;                      //代表数组的长度
}; 

bool is_fulled(struct Arr * pArray)     //判断数组是否已经装满了数据，后面会有需要
{
    if (pArray->cnt==pArray->len)       //如果数组的有效个数与数组长度相等，则数组必定已经装满数据
    {
        return true;
    }
    else
    {
        return false;
    }
}

bool append_arr(struct Arr * pArray,int val)        //这是数组的一个追加方法，可以为数组最前面的空数据位置追加数据
{   
    if(is_fulled(pArray))                           //调用了if_full方法，如果数组已满则终止程序
    {
        printf("数组已满，无法添加\n");
        exit(-1);
        return false;
    }
    else
    {
        pArray->pBase[pArray->cnt]=val;             //用数据有效数据的个数作为下表，则添加数据的位置必然是空数据
        pArray->cnt++;                              //有效数据个数加1
        printf("%s%d%s","追加成功\n,有效数据为",pArray->cnt,"个\n");
        return true;
    }
}

void init_arr (struct Arr *pArray,int length)       //这是初始化数组方法
{
    pArray->len = length;                           //数组的长度由入参决定，并且把该长度赋予结构体的长度变量
    pArray->pBase =(int *)malloc(sizeof(int) * length);     //用动态分配内存的方法把大小为int类型乘以数组长度的内存，以int类型划分，并且把每份内存的首个内存地址赋值给该结构体的内存地址变量  PS：int类型为4个字节
    if (NULL == pArray->pBase)                              //如果该结构体的内存地址变量为空，则内存必然分配失败，程序退出
    {
        printf("内存不足\n");               
        exit(-1);
    }
    else
    {
        pArray ->len = length;                      //如果成功，则数组长度为变更
        pArray ->cnt = 0;
    }
    return 0;
}

bool is_empty(struct Arr * pArray)                  //这是判断数组是否为空的函数，为其他方法服务
{
    if(pArray ->cnt == 0)
    {
        return true;
    }
    else
    {
        return false;
    }
    
}

void show_arr(struct Arr * pArray)                  //这是展现数据所有数据的函数
{
    if(is_empty(pArray))                            //首先判断是否为空
        printf("数组为空\n");
    else
        for(int i=0;i<pArray->cnt;++i){             //不为空则用遍历的方式把每个数据打印出来
            if(pArray->pBase[i] != "\0")
            {
                printf("%d ",pArray->pBase[i]);
            }
            else
            {
                printf("Null ");
            };
        };
        printf("\n");
}

bool insert_arr(struct Arr * pArray,int index,int val)          //这是在数组中插入数据的函数，实现思路是，把插入下标右边的所有数据（包括下标本身）全部往右边移动一位，再把插入数据赋予该下标
{   
    if (is_fulled(pArray)==false && -1 <index < pArray->cnt)    //首先需要判断数组是否已满，还需要判断下标是否为负数或者比数组的有效个数还大，增加方法的健壮性
    {
        for(int i=pArray->cnt;i!=index-1;--i)                   //将数据往右移动
        {
            pArray->pBase[i] = pArray->pBase[i-1];
        }
        pArray->pBase[index] = val;                             //将数据赋予该下标
        pArray->cnt++;                                          //数组有效数据加1
                printf("插入成功\n");
                return true;
    }
    else
    {   
        printf("插入失败");
        return false;
    }
}

bool delete_arr(struct Arr * pArray,int index)                  //删除函数，需要数组内存地址，和下标两个参数
{
    if (is_empty(pArray))                                       //判断数据是否为空
    {
        printf("数组为空，删除失败\n");
        return false;
    }
    if (pArray->cnt<index )                                     //判断有效个数是否比需要删除的下标还小
    {
        printf("目标数据错误，删除失败\n");
        return false;
    }
    int val = pArray->pBase[index];                             //用一个变量将即将删除的下标保存起来，方便打印
    for(int i=index;i<pArray->cnt;++i)                          //将下标后面的值（不包括下标该数据）全部往前移动一格
    {
        pArray->pBase[i]=pArray->pBase[i+1];                    
    }
    pArray->cnt--;
    printf("删除成功！值为%d\n",val);                            //打印已经删除的数据
    return true;
}

void inversion_arr(struct Arr * pArray)                         //这是使数组前后反转的函数
{
    int val;
    int index = pArray->cnt-1;                                  //将数组最后一个有效数据的下标赋值给一个变量
    for(int i=0;i<index;++i)                                    //将第一个数据和最后一个数据交换，可以使用val这个临时变量辅助，在左边的下标大于或者等于最后的数据下标时（即重叠或者即将超过的那一次交换）停止循环
    {
        val =pArray->pBase[i];
        pArray->pBase[i]=pArray->pBase[index];
        pArray->pBase[index]=val;
        index--;
    }
    printf("数组成功反转!\n");
}

void sort_arr(struct Arr *pArray)                               //对数组进行排序，其实就是一个冒泡，你们可以添加入参，可以调控排序从大到小还是从小到大，我就不写了。
{
    for(int i =0 ;i<pArray->cnt;++i)
    {
        for (int p =0; p < pArray->cnt-i-1; ++p)
        {
            if(pArray->pBase[p]>pArray->pBase[p+1])
            {
                int val = pArray->pBase[p];
                pArray->pBase[p]=pArray->pBase[p+1];
                pArray->pBase[p+1]=val;
            }
        }
    }
    printf("排序成功！\n");
}

int main(void)                                                   //在main方法里调用上面的方法，调式已经看最后结果，你们可以任意使用和补充
{
    struct Arr arr;
    int length=6;
    init_arr(&arr,length);
    show_arr(&arr);
    append_arr(&arr,1);
    append_arr(&arr,2);
    append_arr(&arr,3);
    append_arr(&arr,4);
    append_arr(&arr,5);
    show_arr(&arr);
    insert_arr(&arr,1,99);
    show_arr(&arr);
    delete_arr(&arr,2);
    show_arr(&arr);
    inversion_arr(&arr);
    show_arr(&arr);
    sort_arr(&arr);
    show_arr(&arr);
}

各位有什么补充以及建议都可以评论给我，欢迎大家交流想法。