C语言利用动态数组实现顺序表（不限数据类型）

实现任意数据类型的顺序表的初始化，插入，删除（按值删除；按位置删除），销毁功能。、

顺序表结构体

　　实现顺序表结构体的三个要素：（1）数组首地址；（2）数组的大小；（3）当前数组元素的个数。

 //顺序表结构体
 struct DynamicArray{
     void **addr; //指向数组的首地址（指向数组的指针）
     int capacity; //数组的大小
     int size; //当前数组元素的个数
 };

　　注意事项：void **addr为二级指针，即数组的元素也为指针，因为我们并不知道用户的输入数据是什么类型，操作数据的地址是最安全的方法。

初始化

　　对顺序表进行初始化，实际上为初始化顺序表内的各个成员，另外对输入的参数做边界处理。

 //初始化数组,初始化结构体和里面的元素。初始化之后返回该数组,写为void*
 void *Init(int capacity_){
     if (capacity_ <= ){
         return NULL;
     }

     struct DynamicArray *arr = malloc(sizeof(struct DynamicArray));//开辟一个结构体就可以了
     if (NULL == arr){
         return NULL;
     }

     arr->capacity = capacity_;
     arr->addr = malloc(sizeof(void*)*arr->capacity);//对数组开辟内存
     arr->size = ;

     return arr;
 }

插入操作

　　对于顺序表的插入操作，需要在pos位置处开始的元素统一往后移动一个位置，处理方式为：从后往前挨个移动，从前往后会覆盖。

　　注意：（1）考虑顺序表的顺序插入和乱序插入，12行的代码；（2）若顺序表被填满，则需要对现有数组进行扩大空间，这里涉及到四步操作：开辟内存、拷贝数据（尽量使用memcpy）、释放原内存、修改指针指向。（3）对输入参数做边界处理。

 //插入值,从后往前挨个移动一位,如果插入的值过大，则扩大数组
 void Insert(void *arr_, int pos, void *data){

     struct DynamicArray *arr = (struct DynamicArray *)arr_;

     if (NULL == arr || NULL == data){
         return;
     }

     //对于无效的pos，默认插入到现有元素的后面一个
     //if (pos < 0 || pos > arr->capacity)
     if (pos <  || pos > arr->size)
     {
         pos = arr->size;
     }

     //每次调用插入函数都会插入值，因此arr->size++，size一直增长，且没有限制
     if (arr->size >= arr->capacity)
     //if (arr->size > arr->capacity)
     {

         //开辟新内存
         int newcapacity = arr->capacity * ;
         void **newaddr = malloc(sizeof(void *)*newcapacity);

         //拷贝数据,尽量使用内存拷贝函数
         memcpy(newaddr, arr->addr, sizeof(void *) * arr->capacity);

         //释放原空间
         if (arr->addr != NULL){
             free(arr->addr);
             arr->addr = NULL;
         }

         //修改指针指向
         arr->addr = newaddr;
         arr->capacity = newcapacity;
     }

     for (int i = arr->size - ; i >= pos; --i){
         arr->addr[i + ] = arr->addr[i];
     }
     arr->addr[pos] = data; //添加过后，size变化
     arr->size++;
 }

遍历操作

　　遍历一般的作用为打印数据，但这里并不知道用户的是什么数据，这里由回调函数进行打印（C语言函数指针和回调函数）。

 //遍历
 void Foreach(void *arr_, void(*_callback)(void *)){
     struct DynamicArray * arr = (struct DynamicArray *)arr_;
     if (NULL == arr || NULL == _callback){
         return;
     }
     for (int i = ; i < arr->size; ++i){
         _callback(arr->addr[i]);
     }
 }

删除操作

　　这里分为按值删除和按位置删除，其中按值操作调用了按位置操作的代码，因此需要注意size--的问题。另外，按值操作也使用了回调函数。

 //删除（按值删除，按位置删除）
 void DeletePos(void *arr_, int pos){
     struct DynamicArray *arr = arr_;
     if (NULL == arr){
         return;
     }

     for (int i = pos; i < arr->size - ; ++i){
         arr->addr[i] = arr->addr[i + ];
     }

     arr->size--;//size会减小
 }
 void DeleteValue(void *arr_, void * data, int(*_compare)(void *, void*)){
     struct DynamicArray *arr = arr_;
     if (NULL == arr || NULL == data || NULL == _compare){
         return;
     }
     for (int i = ; i < arr->size; i++){
         if (_compare(arr->addr[i], data)){
             DeletePos(arr, i);
             break;
         }
     }
     //arr->size--; DeletePos里面已经有size--了
 }

销毁操作

　　注意事项：需要先释放成员函数，再释放结构体。

 //销毁
 void Destory(void * arr_){
     struct DynamicArray *arr = arr_;
     if (NULL == arr){
         return;
     }
     if (arr->addr != NULL){
         free(arr->addr);
         arr->addr = NULL;
     }
     if (arr != NULL){
         free(arr);
         arr = NULL;
     }
 }

元素个数和数组大小函数

　　之所以提供这两个函数，是因为不希望用户能直接看到我们定义的结构体内部，也不希望用户可以随便更改，因此我们各个函数的返回值都是void类型，这里提供两个函数，以便用户可以查看元素的个数和数组的大小。

 int capaArray(void *arr_){
     struct DynamicArray *arr = (struct DynamicArray *)arr_;
     return arr->capacity;
 }

 int sizeArray(void *arr_){
     struct DynamicArray *arr = (struct DynamicArray *)arr_;
     return arr->size;
 }

测试

　　进行测试时，需要自定义打印和比较回调函数，不需要关心void*data是什么，仅仅实现自定义数据的比较和打印即可。另外回调函数使用时不需要任何参数，只需要函数名；另外，测试了结构体和整型顺序表，可以对顺序表结构体中的void **addr为二级指针有更好的理解。

 struct Person{
     char name[];
     int age;
 };

 // 自定义输出函数
 void print(void *data_){
     if (NULL == data_){
         return;
     }
     struct Person *data = (struct Person *)data_;
     printf("name:%s, age:%d\n", data->name, data->age);
 }
  //整型自定义输出函数，访问时需要解引用
 void printInt(void *data_){
     if (NULL == data_){
         return;
     }
     int *data = (int *)data_;
     printf("age:%d\n", *data);
 }

 //自定义比较函数
 int compare(void *d1, void *d2){
     if (NULL == d1|| NULL == d2){
         return ;
     }
     struct Person *p1 = d1;
     struct Person *p2 = d2;

     return (strcmp(p1->name, p2->name) ==  && (p1->age == p2->age));
 }

 void test(){
     struct Person p1 = {"aaa", };
     struct Person p2 = { "bbb",  };
     struct Person p3 = { "ccc",  };
     struct Person p4 = { "ddd",  };
     struct Person p5 = { "eee",  };
     struct Person p6 = { "fff",  };
     //int p1 = 1;
     //int p2 = 2;
     //int p3 = 3;
     //int p4 = 4;
     //int p5 = 5;

     void * arr = Init();
     Insert(arr, , &p1);
     Insert(arr, , &p2);
     Insert(arr, , &p3);
     Insert(arr, , &p4);
     printf("%d\n", capaArray(arr));
     Insert(arr, , &p5);
     printf("%d\n", capaArray(arr));
     Insert(arr, , &p6);
     Foreach(arr, print);
     printf("-----------------\n");
     DeleteValue(arr, &p2, compare);
     Foreach(arr, print);
     Destory(arr);

 }

 int main(){

     test();
     system("pause");
     return ;
 }