c语言怎么用vector「c语言怎么用scanf输入数组」

C语言是一种通用的、过程式的计算机编程语言,广泛应用于各种领域,在C语言中,vector是一种动态数组,可以在运行时自动调整大小,本文将详细介绍如何在C语言中使用vector。

(图片来源网络,侵删)

vector简介

vector是C++标准库中的一个容器,它可以存储任意类型的元素,如整数、浮点数、字符串等,vector的特点是可以在运行时自动调整大小,当向vector中添加元素时,如果当前容量不足以容纳新元素,vector会自动扩容,同样,当vector中的元素被删除时,如果当前容量大于所需容量,vector会自动缩容,这种动态调整大小的特性使得vector非常适合用于存储需要频繁插入和删除元素的序列。

如何在C语言中使用vector

由于C语言本身没有提供vector容器,我们需要自己实现一个,下面是一个简单的C语言版本的vector实现:

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
typedef struct {
    void *data; // 存储数据的指针
    int size; // 当前vector的大小
    int capacity; // vector的容量
} Vector;
// 初始化vector
void vector_init(Vector *v, int initial_capacity) {
    v>data = malloc(initial_capacity * sizeof(void *));
    v>size = 0;
    v>capacity = initial_capacity;
}
// 释放vector内存
void vector_free(Vector *v) {
    free(v>data);
    v>data = NULL;
    v>size = 0;
    v>capacity = 0;
}
// 获取vector的大小
int vector_size(const Vector *v) {
    return v>size;
}
// 获取vector的容量
int vector_capacity(const Vector *v) {
    return v>capacity;
}
// 检查vector是否为空
int vector_empty(const Vector *v) {
    return v>size == 0;
}
// 向vector中添加元素
void vector_push_back(Vector *v, const void *element) {
    if (v>size == v>capacity) { // 如果当前容量不足以容纳新元素,扩容
        v>capacity *= 2;
        v>data = realloc(v>data, v>capacity * sizeof(void *));
    }
    v>data[v>size++] = element; // 添加元素并更新大小
}
// 从vector中删除最后一个元素
void vector_pop_back(Vector *v) {
    if (!vector_empty(v)) { // 如果vector不为空,才执行删除操作
        v>size; // 更新大小
    }
}

使用示例

下面是一个简单的使用上述vector实现的示例:

#include <stdio.h>
#include "vector.h" // 引入我们自己实现的vector头文件
int main() {
    Vector v; // 创建一个vector实例
    vector_init(&v, 4); // 初始化vector,初始容量为4个元素的空间
    for (int i = 0; i < 5; i++) { // 向vector中添加5个元素,此时会触发扩容操作
        vector_push_back(&v, &i); // 注意传递的是元素的地址,而不是值本身,因为我们需要修改这个地址指向的值(即数组中的值)来表示向量的大小和容量的变化,这里我们用&i表示i的地址,实际上,我们可以将i的类型改为int *来避免这个问题,但是为了简单起见,我们在这里仍然使用int类型。
    }
    printf("Size: %d, Capacity: %d
", vector_size(&v), vector_capacity(&v)); // 输出vector的大小和容量,结果应为5和8(因为我们触发了扩容操作)
    vector_pop_back(&v); // 删除最后一个元素,此时向量的大小变为4,容量不变(因为不需要缩容)
    printf("Size: %d, Capacity: %d
", vector_size(&v), vector_capacity(&v)); // 输出vector的大小和容量,结果应为4和8(因为我们没有触发缩容操作)
    vector_free(&v); // 释放vector内存
    return 0;
}

通过上述实现和示例,我们可以看到,虽然C语言本身没有提供vector容器,但我们可以通过自己实现一个简单的版本来满足需求,当然,这个实现非常简单,还有很多可以改进的地方,例如支持随机访问、优化扩容策略等,但无论如何,这个实现已经足够让我们了解如何在C语言中使用类似vector的数据结构了。

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