數據結構之數組定義及基本操作
數據結構中最基本的一個結構就是線性結構，而線性結構又分為連續存儲結構和離散存儲結構。所謂的連續存儲結構其實就是數組。
數組本質其實也是數據的一種存儲方式，既然有了數據的存儲，就會涉及到如何對數據進行尋址的問題。首先，先說一下在數組中數據是如何存儲的，在內存中，數組中的數據是以一組連續的數據集合的形式存在于內存中。當我們訪問存在于內存中的數組時，我們應該找到其在內存中的地址，當我們找到數據的地址后我們就可以找到對應的數據。了解了以上知識后，我們就可以進行數組的設計了（我們就可以設計自己的數組供別人去使用了，哈哈）。
了解了以上知識后，第一個問題就來了，如何才能找到數據在內存中的地址？這個問題其實很簡單，因為數組在內存中是一組連續的數據集合，所以我們只要知道數組首地址，然后通過對應字節長度的加減就可以找到對應字節數的數據，有了這些就可以定義出我們的數組，但是，作為一個合理的數組，還應該有數組長度的標志len和數組有效元素的標志cnt。由此給出對數組的定義（本例中采用結構體，對結構體不了解的朋友可以去查一下）
struct Arr{ int *pBase; //存儲的是數組的第一個元素的地址 int len; //數組所能容納的最大元素的個數 int cnt; //數組有效元素的個數 };上述代碼定義了一個struct Arr的結構體，這個結構體就是一個數組，其中有存儲數組元素中首地址的成員，有存儲數組長度和數組有效元素個數的成員。
有了對結構體的定義之后，就應該涉及到對數組的基本操作，包括數組的初始化，判斷數組是否為空，對數組進行顯示，判斷數組是否已滿，對數組的最后追加一個元素，對數組元素的插入。其中，主要的算法就是對數組元素的插入，插入算法的核心就是首先應該先將被插入及插入位置之后的元素后移，然后將空出來的位置插入我們要插入的元素。一下給出c語言的實現：
/*數組初始化函數 初始化僅僅是給出一個具有一定長度的數組，但是數組中沒有有效值 */void init_arr(struct Arr * pArr,int len){ pArr->pBase=(int *)malloc(sizeof(int)*len); if(NULL==pArr->pBase){ printf("動態內存分配失敗"); exit(-1); //終止整個程序 } else{ pArr->len=len; pArr->cnt=0; }}/*判斷數組是否為空的函數 */ int is_empty(struct Arr * pArr){ if(pArr->cnt==0){ return 0; //0代表true } else{ return 1; //1代表false }}/*數組輸出顯示函數 在進行數組輸出時，首先應該判斷數組是否為空 */void show_arr(struct Arr * pArr){ if(is_empty(pArr)==0){ printf("當前數組為空！"); } else{ int i; for(i=0; i<pArr->cnt; ++i){ printf("%d ",pArr->pBase[i]); } printf("/n"); }}/*判斷數組是否已滿的函數 */int is_full(struct Arr * pArr){ if(pArr->cnt==pArr->len){ return 0; //0代表true，表示已滿 } else{ return 1; //1代表false，表示未滿 }}/*在數組的最后追加一個元素 在追加數組元素前要判斷當前數組是否已滿，已滿時不允許追加新的元素 */int append_arr(struct Arr *pArr,int val){ if(is_full(pArr)==0){ return 0; } else{ pArr->pBase[pArr->cnt]=val; pArr->cnt++; return 1; }}/*在數組的指定位置插入元素 插入算法：首先將被插入位置的元素全部后移，然后再將空出來的位置插入。根據算法原理，所以，在插入的時候應該檢查數組是否已滿。 上述兩種情況均合理時，進行數據的插入，插入時，若插入第三個位置，實際是將數據賦值給arr[pos-1] 注意：再將插入位置后的元素后移時，應該從后向前移動。否則，將會造成“被移到”的位置的值被覆蓋 */int insert_arr(struct Arr *pArr,int pos,int val){ if(is_full(pArr)==0){ return 0; //0表示當前數組已滿，無法再進行插入 } //在數組可插入的情況下，應該檢查用戶輸入的pos位置值是否合理 if(pos<0||pos>(pArr->len)){ return 1; //1表示當前用戶插入位置不合法 } //移動位置 int i; for(i=pArr->cnt -1;i>=pos-1;--i){ pArr->pBase[i+1]=pArr->pBase[i]; } //空缺位置插入元素 pArr->pBase[pos-1]=val; return 2; //2表示當前插入成功 }感謝閱讀，希望能幫助到大家，謝謝大家對本站的支持！
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