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  数据结构&算法 插入数组

  • 数组插入

    在上一节中，我们了解了插入操作的工作方式。不一定总是在数组末尾插入元素。以下可能是数组插入的情况-
    • 在数组开头插入
    • 在数组的给定索引处插入
    • 在数组的给定索引之后插入
    • 在数组的给定索引之前插入

  • 在数组开头插入

    当插入发生在开始时，它将导致所有现有数据项向下移动一级。在这里，我们设计并实现了一种在数组的开头插入元素的算法。
    我们假设A是一个有N个元素的数组。它可以存储的元素的最大数量由MAX定义。我们将首先检查数组是否有空白空间来存储任何元素，然后继续执行插入过程。 
    
begin

IF N = MAX, return
ELSE
   N = N + 1
   
   For All Elements in A
      Move to next adjacent location
      
   A[FIRST] = New_Element
   
end
    C语言实现 
    
#include <stdio.h>

#define MAX 5

void main() {
   int array[MAX] = {2, 3, 4, 5};
   int N = 4;        // number of elements in array
   int i = 0;        // loop variable
   int value = 1;    // new data element to be stored in array

   // print array before insertion
   printf("Printing array before insertion −\n");
   
   for(i = 0; i < N; i++) {
      printf("array[%d] = %d \n", i, array[i]);
   }

   // now shift rest of the elements downwards   
   for(i = N; i > 0; i--) {
      array[i] = array[i-1];
   }

   // add new element at first position
   array[0] = value;

   // increase N to reflect number of elements
   N++;

   // print to confirm
   printf("Printing array after insertion −\n");
   
   for(i = 0; i < N; i++) {
      printf("array[%d] = %d\n", i, array[i]);
   }
}
    尝试一下
    当我们编译并执行上述程序时，它将产生以下结果 
    
Printing array before insertion −
array[0] = 2
array[1] = 3
array[2] = 4
array[3] = 5
Printing array after insertion −
array[0] = 0
array[1] = 2
array[2] = 3
array[3] = 4
array[4] = 5

  • 在数组的给定索引处插入

    在这种情况下，我们获得了需要在其中插入新数据元素（值）的数组的确切位置（索引）。首先，我们将检查数组是否已满，如果不是，则将所有数据元素从该位置向下移动一步。这将为新的数据元素腾出空间。
    我们假设A是具有N个元素的数组。它可以存储的最大元素数由MAX定义。 
    
begin

IF N = MAX, return
ELSE
   N = N + 1
   
   SEEK Location index
   
   For All Elements from A[index] to A[N]
      Move to next adjacent location

   A[index] = New_Element
   
end
    C语言实现 
    
#include <stdio.h>

#define MAX 5

void main() {
   int array[MAX] = {1, 2, 4, 5};
   
   int N = 4;        // number of elements in array
   int i = 0;        // loop variable
   int index = 2;    // index location to insert new value
   int value = 3;    // new data element to be inserted

   // print array before insertion
   printf("Printing array before insertion −\n");

   for(i = 0; i < N; i++) {
      printf("array[%d] = %d \n", i, array[i]);
   }

   // now shift rest of the elements downwards   
   for(i = N; i >= index; i--) {
      array[i+1] = array[i];
   }

   // add new element at first position
   array[index] = value;

   // increase N to reflect number of elements
   N++;

   // print to confirm
   printf("Printing array after insertion −\n");

   for(i = 0; i < N; i++) {
      printf("array[%d] = %d\n", i, array[i]);
   }
}
    尝试一下
    当我们编译并执行上述程序时，它将产生以下结果 
    
Printing array before insertion −
array[0] = 1
array[1] = 2
array[2] = 4
array[3] = 5
Printing array after insertion −
array[0] = 1
array[1] = 2
array[2] = 3
array[3] = 4
array[4] = 5

  • 在数组的给定索引之后插入

    在这种情况下，我们将获得数组的位置（索引），之后必须插入新的数据元素（值）。只有查找过程有所不同，其余活动与前面的示例相同。
    我们假设A是具有N个元素的数组。它可以存储的最大元素数由MAX定义。 
    
begin

IF N = MAX, return
ELSE
   N = N + 1
   
   SEEK Location index
   
   For All Elements from A[index + 1] to A[N]
      Move to next adjacent location
      
   A[index + 1] = New_Element
   
end
    C语言实现 
    
#include <stdio.h>

#define MAX 5

void main() {
   int array[MAX] = {1, 2, 4, 5};
   
   int N = 4;        // number of elements in array
   int i = 0;        // loop variable
   int index = 1;    // index location after which value will be inserted
   int value = 3;    // new data element to be inserted

   // print array before insertion
   printf("Printing array before insertion −\n");

   for(i = 0; i < N; i++) {
      printf("array[%d] = %d \n", i, array[i]);
   }

   // now shift rest of the elements downwards   
   for(i = N; i >= index + 1; i--) {
      array[i + 1] = array[i];
   }

   // add new element at first position
   array[index + 1] = value;

   // increase N to reflect number of elements
   N++;

   // print to confirm
   printf("Printing array after insertion −\n");

   for(i = 0; i < N; i++) {
      printf("array[%d] = %d\n", i, array[i]);
   }
}
    尝试一下
    当我们编译并执行上述程序时，它将产生以下结果 
    
Printing array before insertion −
array[0] = 1
array[1] = 2
array[2] = 4
array[3] = 5
Printing array after insertion −
array[0] = 1
array[1] = 2
array[2] = 3
array[3] = 4
array[4] = 5

  • 在数组的给定索引之前插入

    在这种情况下，我们将获得一个数组的位置（索引），在该位置之前必须插入一个新的数据元素（值）。这次我们一直搜索到索引1，即给定索引之前的一个位置，其余活动与前面的示例相同。
    我们假设A是具有N个元素的数组。它可以存储的最大元素数由MAX定义。 
    
begin

IF N = MAX, return
ELSE
   N = N + 1
   
   SEEK Location index
   
   For All Elements from A[index - 1] to A[N]
      Move to next adjacent location
      
   A[index - 1] = New_Element
   
end
    C语言实现 
    
#include <stdio.h>

#define MAX 5

void main() {
   int array[MAX] = {1, 2, 4, 5};
   
   int N = 4;        // number of elements in array
   int i = 0;        // loop variable
   int index = 3;    // index location before which value will be inserted
   int value = 3;    // new data element to be inserted

   // print array before insertion
   printf("Printing array before insertion −\n");

   for(i = 0; i < N; i++) {
      printf("array[%d] = %d \n", i, array[i]);
   }

   // now shift rest of the elements downwards   
   for(i = N; i >= index + 1; i--) {
      array[i + 1] = array[i];
   }

   // add new element at first position
   array[index + 1] = value;

   // increase N to reflect number of elements
   N++;

   // print to confirm
   printf("Printing array after insertion −\n");

   for(i = 0; i < N; i++) {
      printf("array[%d] = %d\n", i, array[i]);
   }
}
    尝试一下
    当我们编译并执行上述程序时，它将产生以下结果 
    
Printing array before insertion −
array[0] = 1
array[1] = 2
array[2] = 4
array[3] = 5
Printing array after insertion −
array[0] = 1
array[1] = 2
array[2] = 4
array[3] = 5
array[4] = 3
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