C语言完美实现动态数组代码分享

简介

动态数组是一种在程序运行时可以动态扩展的数组结构。C语言并没有原生支持动态数组，不过我们可以基于堆内存动态分配的原理，在C语言中实现动态数组。

本文将介绍如何在C语言中完美实现动态数组，并提供代码示例。

分步实现动态数组

1. 分配动态内存

动态数组必须基于堆内存分配实现。我们可以使用标准库中的 malloc 函数动态分配内存空间，并使用指针来引用这块内存空间。

int n = 10;
int* nums = (int*)malloc(n * sizeof(int));

上述代码分配了大小为 n 的动态内存，将其作为整数数组来使用。注意，必须将返回值的类型转换为指针类型，以正确使用指针引用动态内存空间。

2. 扩充动态内存

当我们需要动态扩充数组长度时，必须使用标准库中的 realloc 函数重新分配内存，同时内存空间的数据必须被复制到新的内存空间中。

int new_n = 20;
nums = (int*)realloc(nums, new_n * sizeof(int));

3. 释放动态内存

当我们使用完动态数组后，必须释放其占用的内存空间。我们可以使用标准库中的 free 函数来释放动态内存。

free(nums);

示例

示例1：动态数组求和

我们可以使用动态数组来求一个未知数量的整数之和。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    int n = 10;
    int* nums = (int*)malloc(n * sizeof(int));
    int count = 0;

    int num;
    while (scanf("%d", &num) == 1) {
        nums[count] = num;
        count++;
        if (count == n) {  // 当数组满时，动态扩充内存
            n *= 2;
            nums = (int*)realloc(nums, n * sizeof(int));
        }
    }

    int sum = 0;
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        sum += nums[i];
    }

    printf("sum: %d\n", sum);

    free(nums);
    return 0;
}

该程序通过不断读入整数，将其存储在动态数组中，并累加求和。当数组空间用尽时，使用 realloc 函数扩充数组空间。

示例2：动态数组排序

我们可以使用动态数组来保存用户输入的一组整数，并将其进行排序。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int cmp(const void* a, const void* b) {
    return (*(int*)a - *(int*)b);
}

int main() {
    int n = 10;
    int* nums = (int*)malloc(n * sizeof(int));
    int count = 0;

    int num;
    while (scanf("%d", &num) == 1) {
        nums[count] = num;
        count++;
        if (count == n) {  // 当数组满时，动态扩充内存
            n *= 2;
            nums = (int*)realloc(nums, n * sizeof(int));
        }
    }

    qsort(nums, count, sizeof(int), cmp);

    printf("sorted array: ");
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        printf("%d ", nums[i]);
    }
    printf("\n");

    free(nums);
    return 0;
}

该程序通过不断读入整数，将其存储在动态数组中，并使用快速排序算法对数组进行排序。当数组空间用尽时，使用 realloc 函数扩充数组空间。