/******************************************************************************
*
* file name ： SequenceList
* author ： Wzy
* data ： 2025/12/04
* function ： 构造记录顺序表SequenceList各项参数（顺序表首元素地址、顺序表元素的容量、顺序表有效的最后一个元素的下标）的结构体，并且完成对顺序表中的元素的增加和删除和访问
* note ： None
*
* copyRight (c) 2025 17630246607@163.com All Right Reseverd
* ****************************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdlib.h>
//指的是顺序表中的元素的数据类型，用户可以根据需要进行修改
typedef int DataType_t;
typedef struct SequenceList
{
DataType_t *Addr; //记录顺序表首元素地址
unsigned int Size; //记录顺序表元素的容量
int Last; //记录顺序表有效的最后一个元素的下标
}SeqList_t;
/******************************************************************************
*
* func name ： SeqList_Create
* function ： 创建并初始化顺序表，为顺序表管理结构体和元素存储数组分配堆内存，同时初始化顺序表的总容量和有效元素下标参数
* argument ：
* @size：指定顺序表的初始总容量
* retval ： 返回初始化后的Manager指针
* author ： Wzy
* date ： 2025/12/04
* note ： 1. 内存申请失败时会释放已申请的内存（避免泄漏），再终止程序；
* 2. calloc会将分配的内存初始化为0，保证元素数组无野值；
* 3. 初始化后顺序表为空，Last字段默认值为-1
*
* ****************************************************************************/
//1.创建顺序表并对顺序表进行初始化
SeqList_t * SeqList_Create(unsigned int size)
{
//利用calloc为顺序表的管理结构体申请一块堆内存
SeqList_t *Manager = (SeqList_t *)calloc(1,sizeof(Manager)); //顺序表的核心信息（元素存储地址、总容量、有效元素下标）需要一个 “管理者” 来记录，也就是SeqList_t结构体。
//通过calloc为这个结构体申请堆内存，目的是管理结构体的生命周期不受函数栈帧销毁影响，calloc会将内存初始化为 0，避免野值
if(NULL == Manager)
{
perror("calloc memory for manager is failed");
exit(-1); //程序异常终止
}
//2.利用calloc为所有元素申请堆内存，，并完成错误处理
Manager->Addr =(DataType_t *)calloc(size,sizeof(DataType_t));
if(NULL == Manager->Addr)
{
perror("calloc memory for element is failed");
free(Manager);
exit(-1); //程序异常终止
}
//3.对管理顺序表的结构体进行初始化(元素容量 + 最后元素下标)
Manager->Size = size; //对顺序表中的容量进行初始化
Manager->Last = -1; //由于顺序表为空，则最后元素下标初值为 -1
return Manager;
}
/******************************************************************************
*
* func name ： SeqList_IsFull
* function ： 判断顺序表是否已满
* argument ：
* @SeqList_t *Manager是管理顺序表的结构体的地址
* retval ： bool flag :bool型返回值，如果顺序表已满，返回true。没满返回false
* author ： Wzy
* date ： 2025/12/04
* note ： 这个函数是为了后面在顺序表增加元素，如果顺序表满了，就不能在向当前的顺序表中增加元素
*
* ****************************************************************************/
bool SeqList_IsFull(SeqList_t *Manager)
{
bool flag;
flag = (Manager->Last +1 == Manager->Size) ? true : false ;
return flag;
}
/******************************************************************************
*
* func name ： SeqList_TailAdd
* function ： 向顺序表尾部中加入元素
* argument ：
* @SeqList_t *Manager是管理顺序表的结构体的地址
* @DataType_t Data:Data是要增加在顺序表中的元素。DataType_t是增加在顺序表中的元素的类型，即元素Data的类型是DataType_t
* retval ： false：顺序表也满，无法在顺序表中增加元素
* true ：顺序表未满，已经在顺序表尾部增加了新元素
* author ： Wzy
* date ： 2025/12/04
* note ： None
*
* ****************************************************************************/
bool SeqList_TailAdd(SeqList_t *Manager,DataType_t Data) //SeqList_t *Manager是管理顺序表的结构体的地址，Data是顺序表中的元素。DataType_t是顺序表中的元素的类型
{
// 1.判断顺序表是否已满
if (SeqList_IsFull(Manager))
{
printf("SequenceList is Full!\n");
return false;
}
//2.如果顺序表有空闲空间，则把新元素增加到顺序表尾部
//Manager->Last++;
// *(Manager->Addr + Manager->Last) = Data; 首元素地址+最后一个元素的下标 = 最新顺序表的尾部元素的地址
Manager->Addr[++Manager->Last] = Data;
return true;
}
/******************************************************************************
*
* func name ： SeqList_HeadAdd
* function ： 向顺序表头部中加入元素
* argument ：
* @SeqList_t *Manager是管理顺序表的结构体的地址
* @DataType_t Data:Data是要增加在顺序表中的元素。DataType_t是增加在顺序表中的元素的类型，即元素Data的类型是DataType_t
* retval ： false：顺序表已满，无法在顺序表中增加元素
* true ：顺序表未满，已经在顺序表头部增加了新元素
* author ： Wzy
* date ： 2025/12/04
* note ： None
*
* ****************************************************************************/
bool SeqList_HeadAdd(SeqList_t *Manager,DataType_t Data) //SeqList_t *Manager是管理顺序表的结构体的地址，Data是顺序表中的元素。DataType_t是顺序表中的元素的类型
{
// 1.判断顺序表是否已满
if (SeqList_IsFull(Manager))
{
printf("SequenceList is Full!\n");
return false;
}
//2.如果顺序表有空闲空间，则需要把当前顺序表中的元素全部向后移动一个单位
for (int i = Manager->Last; i >= 0; i--)
{
Manager->Addr[i+1] = Manager->Addr[i];
}
// 3.把新元素增加到顺序表头部，并且更新管理结构体中的最后一个元素的下标+1
Manager->Addr[0] = Data;
Manager->Last++;
return true;
}
/******************************************************************************
*
* func name ： SeqList_IsEmpty
* function ： 判断顺序表是否是空的
* argument ：
* @SeqList_t *Manager是管理顺序表的结构体的地址
* retval ： bool :bool型返回值，如果顺序表是空的，返回true。不是空的返回false
* author ： Wzy
* date ： 2025/12/04
* note ： 这个函数是为了后面删除顺序表中的元素，如果顺序表是空的，就不能在向当前的顺序表中删除元素
*
* ****************************************************************************/
bool SeqList_IsEmpty(SeqList_t *Manager)
{
return (-1 == Manager->Last) ? true : false; //如果当前顺序表中最后的一个元素的下标是-1，则说明当前顺序表为空
}
/******************************************************************************
*
* func name ： SeqList_Del
* function ： 删除顺序表中的目标元素。（支持头/中/尾部元素删除）
* argument ：
* @SeqList_t *Manager是管理顺序表的结构体的地址
* @DataType_t DestVal：DestVal是要在顺序表中删除的目标元素。DataType_t是删除的目标元素的类型，即删除的目标元素DestVal的类型是DataType_t
* retval ： bool :bool型返回值，如果删除成功，返回true。删除失败返回false
* author ： Wzy
* date ： 2025/12/04
* note ： None
*
* ****************************************************************************/
bool SeqList_Del(SeqList_t *Manager,DataType_t DestVal)
{
//1.调用SeqList_IsEmpty函数判断当前顺序表是否为空
if(SeqList_IsEmpty(Manager))
{
printf("SequenceList is Empty!\n");
return false;
}
//2.遍历顺序表，查找目标元素的下标（找第一个匹配的元素）
int target_idx = -1; // 初始化为-1，表示未找到目标元素
for (int i = 0; i <= Manager->Last; i++)
{
if (Manager->Addr[i] == DestVal)
{
target_idx = i; // 记录目标元素的下标
break; // 找到第一个匹配元素后停止遍历
}
}
// 3. 未找到目标元素，返回删除失败
if (target_idx == -1)
{
printf("Error: Target value [%d] not found in SequenceList!\n", DestVal);
return false;
}
// 4. 找到目标元素，执行删除逻辑
// 情况1：目标元素是最后一个元素 → 直接缩减有效元素下标即可（无需移动元素）
if (target_idx == Manager->Last)
{
Manager->Last--;
}
// 情况2：目标元素在头部/中间 → 后续元素依次前移，覆盖目标元素位置
else
{
for (int i = target_idx; i < Manager->Last; i++)
{
Manager->Addr[i] = Manager->Addr[i + 1]; // 后一个元素覆盖前一个
}
Manager->Last--; // 有效元素下标减1，完成删除
}
printf("Success: Target value [%d] deleted from SequenceList!\n", DestVal);
return true;
}
/******************************************************************************
*
* func name ： SeqList_Print
* function ： 遍历顺序表中的元素
* argument ：
* @SeqList_t *Manager是管理顺序表的结构体的地址
* retval ： None
* author ： Wzy
* date ： 2025/12/04
* note ： None
*
* ****************************************************************************/
void SeqList_Print(SeqList_t *Manager)
{
for (int i = 0; i <= Manager->Last; ++i)
{
printf("Element[%d]=%d\n", i,Manager->Addr[i]);
}
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
//1.创建顺序表
SeqList_t *Manager = SeqList_Create(20); //接受SeqList_Create这个函数的返回值，这个SeqList_Create函数的返回值是一个指针
//2.向顺序表中的尾部插入新元素
SeqList_TailAdd(Manager,6);
SeqList_TailAdd(Manager,7);
SeqList_TailAdd(Manager,8);
SeqList_TailAdd(Manager,9);
SeqList_TailAdd(Manager,10);
//3.遍历顺序表
SeqList_Print(Manager); // 6 7 8 9 10
printf("\n");
//4.向顺序表中的头部插入新元素
SeqList_HeadAdd(Manager,5);
SeqList_HeadAdd(Manager,4);
SeqList_HeadAdd(Manager,3);
SeqList_HeadAdd(Manager,2);
SeqList_HeadAdd(Manager,1);
printf("\n");
//5.遍历顺序表
SeqList_Print(Manager); // 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
printf("\n");
//6.删除顺序表中的元素
SeqList_Del(Manager,5);
SeqList_Del(Manager,1);
SeqList_Del(Manager,10);
SeqList_Del(Manager,20);
printf("\n");
//7.遍历顺序表
SeqList_Print(Manager); // 2 3 4 6 7 8 9
printf("\n");
return 0;
}
