hello-algo/codes/c/utils/vector.h
王作勋 1f512b105f
refactor: Extend vector.h implementation (#818)
* Update vector.h

增加功能列表:
获取向量的第 i 个元素
设置向量的第 i 个元素
向量扩容
向量缩容
向量插入元素
向量删除元素
向量交换元素
向量是否为空
向量是否已满
向量是否相等
对向量内部进行排序(升序/降序)
对向量某段数据排序(升序/降序)

* Create hanota.c

* 新增binary_search_recur.c

* Update vector.h

* Delete codes/c/chapter_divide_and_conquer directory

* Update vector.h

* Create binary_search_recur.c

* Delete codes/chapter_divide_and_conquer directory

* Update vector.h

* Update vector.h
2023-10-07 00:43:30 -05:00

259 lines
6.2 KiB
C

/**
* File: vector.h
* Created Time: 2023-07-13
* Author: Zuoxun (845242523@qq.com)、Gonglja (glj0@outlook.com)
*/
#ifndef VECTOR_H
#define VECTOR_H
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/* 定义向量类型 */
typedef struct vector {
int size; // 当前向量的大小
int capacity; // 当前向量的容量
int depth; // 当前向量的深度
void **data; // 指向数据的指针数组
} vector;
/* 构造向量 */
vector *newVector() {
vector *v = malloc(sizeof(vector));
v->size = 0;
v->capacity = 4;
v->depth = 1;
v->data = malloc(v->capacity * sizeof(void *));
return v;
}
/* 构造向量,指定大小、元素默认值 */
vector *_newVector(int size, void *elem, int elemSize) {
vector *v = malloc(sizeof(vector));
v->size = size;
v->capacity = size;
v->depth = 1;
v->data = malloc(v->capacity * sizeof(void *));
for (int i = 0; i < size; i++) {
void *tmp = malloc(sizeof(char) * elemSize);
memcpy(tmp, elem, elemSize);
v->data[i] = tmp;
}
return v;
}
/* 析构向量 */
void delVector(vector *v) {
if (v) {
if (v->depth == 0) {
return;
} else if (v->depth == 1) {
for (int i = 0; i < v->size; i++) {
free(v->data[i]);
}
free(v);
} else {
for (int i = 0; i < v->size; i++) {
delVector(v->data[i]);
}
v->depth--;
}
}
}
/* 添加元素(拷贝方式)到向量尾部 */
void vectorPushback(vector *v, void *elem, int elemSize) {
if (v->size == v->capacity) {
v->capacity *= 2;
v->data = realloc(v->data, v->capacity * sizeof(void *));
}
void *tmp = malloc(sizeof(char) * elemSize);
memcpy(tmp, elem, elemSize);
v->data[v->size++] = tmp;
}
/* 从向量尾部弹出元素 */
void vectorPopback(vector *v) {
if (v->size != 0) {
free(v->data[v->size - 1]);
v->size--;
}
}
/* 清空向量 */
void vectorClear(vector *v) {
delVector(v);
v->size = 0;
v->capacity = 4;
v->depth = 1;
v->data = malloc(v->capacity * sizeof(void *));
}
/* 获取向量的大小 */
int vectorSize(vector *v) {
return v->size;
}
/* 获取向量的尾元素 */
void *vectorBack(vector *v) {
int n = v->size;
return n > 0 ? v->data[n - 1] : NULL;
}
/* 获取向量的头元素 */
void *vectorFront(vector *v) {
return v->size > 0 ? v->data[0] : NULL;
}
/* 获取向量下标 pos 的元素 */
void *vectorAt(vector *v, int pos) {
if (pos < 0 || pos >= v->size) {
printf("vectorAt: out of range\n");
return NULL;
}
return v->data[pos];
}
/* 设置向量下标 pos 的元素 */
void vectorSet(vector *v, int pos, void *elem, int elemSize) {
if (pos < 0 || pos >= v->size) {
printf("vectorSet: out of range\n");
return;
}
free(v->data[pos]);
void *tmp = malloc(sizeof(char) * elemSize);
memcpy(tmp, elem, elemSize);
v->data[pos] = tmp;
}
/* 向量扩容 */
void vectorExpand(vector *v) {
v->capacity *= 2;
v->data = realloc(v->data, v->capacity * sizeof(void *));
}
/* 向量缩容 */
void vectorShrink(vector *v) {
v->capacity /= 2;
v->data = realloc(v->data, v->capacity * sizeof(void *));
}
/* 在向量下标 pos 处插入元素 */
void vectorInsert(vector *v, int pos, void *elem, int elemSize) {
if (v->size == v->capacity) {
vectorExpand(v);
}
for (int j = v->size; j > pos; j--) {
v->data[j] = v->data[j - 1];
}
void *tmp = malloc(sizeof(char) * elemSize);
memcpy(tmp, elem, elemSize);
v->data[pos] = tmp;
v->size++;
}
/* 删除向量下标 pos 处的元素 */
void vectorErase(vector *v, int pos) {
if (v->size != 0) {
free(v->data[pos]);
for (int j = pos; j < v->size - 1; j++) {
v->data[j] = v->data[j + 1];
}
v->size--;
}
}
/* 向量交换元素 */
void vectorSwap(vector *v, int i, int j) {
void *tmp = v->data[i];
v->data[i] = v->data[j];
v->data[j] = tmp;
}
/* 向量是否为空 */
bool vectorEmpty(vector *v) {
return v->size == 0;
}
/* 向量是否已满 */
bool vectorFull(vector *v) {
return v->size == v->capacity;
}
/* 向量是否相等 */
bool vectorEqual(vector *v1, vector *v2) {
if (v1->size != v2->size) {
printf("size not equal\n");
return false;
}
for (int i = 0; i < v1->size; i++) {
void *a = v1->data[i];
void *b = v2->data[i];
if (memcmp(a, b, sizeof(a)) != 0) {
printf("data %d not equal\n", i);
return false;
}
}
return true;
}
/* 对向量内部进行排序 */
void vectorSort(vector *v, int (*cmp)(const void *, const void *)) {
qsort(v->data, v->size, sizeof(void *), cmp);
}
/* 打印函数, 需传递一个打印变量的函数进来 */
/* 当前仅支持打印深度为 1 的 vector */
void printVector(vector *v, void (*printFunc)(vector *v, void *p)) {
if (v) {
if (v->depth == 0) {
return;
} else if (v->depth == 1) {
if(v->size == 0) {
printf("\n");
return;
}
for (int i = 0; i < v->size; i++) {
if (i == 0) {
printf("[");
} else if (i == v->size - 1) {
printFunc(v, v->data[i]);
printf("]\r\n");
break;
}
printFunc(v, v->data[i]);
printf(",");
}
} else {
for (int i = 0; i < v->size; i++) {
printVector(v->data[i], printFunc);
}
v->depth--;
}
}
}
/* 当前仅支持打印深度为 2 的 vector */
void printVectorMatrix(vector *vv, void (*printFunc)(vector *v, void *p)) {
printf("[\n");
for (int i = 0; i < vv->size; i++) {
vector *v = (vector *)vv->data[i];
printf(" [");
for (int j = 0; j < v->size; j++) {
printFunc(v, v->data[j]);
if (j != v->size - 1)
printf(",");
}
printf("],");
printf("\n");
}
printf("]\n");
}
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif // VECTOR_H