c语言 向量模板
C语言向量模板
在C语言中，向量（Vector）是一种常用的数据结构，它可以存储一组具有相同类型的元素，并且可以动态地调整大小。在本文中，我们将介绍C语言中的向量模板的实现，以及如何使用它来进行常见的操作。
一、向量的定义和初始化
在使用向量之前，我们需要先定义该向量的类型和初始容量。通常情况下，我们可以使用结构体来表示向量，其中包含一个指向元素的指针，以及当前向量中已存储元素的数量和向量的容量。
```c
typedef struct {
    ElementType* data;
    int size;
    int capacity;
} Vector;
```
使用上述结构体定义了一个向量类型Vector后，我们可以通过以下方式来初始化一个向量：
```c
void init(Vector* v) {
    v->data = (ElementType*)malloc(sizeof(ElementType) * INITIAL_CAPACITY);
    v->size = 0;
    v->capacity = INITIAL_CAPACITY;
}
```
在上述代码中，我们使用malloc函数为指向元素的指针动态分配了初始容量大小的内存空间，并将size和capacity初始化为0和INITIAL_CAPACITY。这里的INITIAL_CAPACITY是一个宏定义，表示向量的初始容量。
二、向量的添加和删除
向量的添加操作通常分为两种情况：在末尾添加元素和在任意位置插入元素。我们先来看一下在末尾添加元素的实现：
c语言return的用法和搭配```c
void push_back(Vector* v, ElementType element) {
    if (v->size == v->capacity) {
        resize(v, v->capacity * 2);
    }
    v->data[v->size++] = element;
}
```
在上述代码中，我们先判断向量是否已满，即size是否等于capacity，如果是的话，我们调用resize函数来增加向量的容量。其中，resize函数的实现如下：
```c
void resize(Vector* v, int new_capacity) {
    ElementType* new_data = (ElementType*)malloc(sizeof(ElementType) * new_capacity);
    memcpy(new_data, v->data, sizeof(ElementType) * v->size);
    free(v->data);
    v->data = new_data;
    v->capacity = new_capacity;
}
```
在resize函数中，我们首先根据新的容量大小分配新的内存空间new_data，并通过memcpy函数将旧数据复制到新的内存空间中。然后，我们释放旧的内存空间，将指针指向新的内存空间，同时更新向量的容量。
对于在任意位置插入元素的情况，我们可以使用以下代码实现：
```c
void insert(Vector* v, ElementType element, int index) {
    if (index < 0 || index > v->size) {
        printf("Invalid index!");
        return;
    }
    if (v->size == v->capacity) {
        resize(v, v->capacity * 2);
    }
    for (int i = v->size; i > index; i--) {
        v->data[i] = v->data[i - 1];
    }
    v->data[index] = element;

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