如何允许用户输入没有初始大小的数组？

Question

我一直在阅读有关如何在事先不知道数组大小时声明数组的内容。据我了解，这样做的方法是为用户输入的数组分配一些内存，然后根据需要重新分配或释放。对于一个字符数组，我是这样做的：

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

int main()
{
    //allocation of memory
    char *a = malloc(200 * sizeof(char));

    //allow user input
    fgets(a, 200, stdin);

    int i = 0;

    //find the length of the array
    int lstring = strlen(a);

    printf("%d", lstring-1);

    free(a);

    return 0;
}

这里用户没有输入char数组的实际大小，但可以通过查看字符串字符结束的位置来知道。

另一方面，对于整数数组，我有这个：

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

int main()
{
    //allocation of memory
    int *b = malloc(200 * sizeof(int));

    b[0] = 2;
    b[1] = 76;
    b[2] = 123;

    printf("%d", b[0]);

    free(b);

    return 0;
}

我的问题是，我怎样才能让用户输入整数？

我想到的第一件事是创建一个带有scanf() 的for 循环，但除非允许用户先输入数组的大小，否则这是行不通的。有没有一种方法（等同于或不等同于注意到的 char 数组）在不让用户显式输入大小的情况下执行此操作？

Answer 1

我想到的第一件事是创建一个带有scanf() 的for 循环，但除非允许用户先输入数组的大小，否则这是行不通的。有没有一种方法（等同于或不等同于注意到的 char 数组）在不让用户明确输入大小的情况下执行此操作？

你在正确的轨道上...... 使用特殊的 / 标志值，以了解用户条目的结束，例如这里我使用-1 表示用户条目的结束

//allocating memory
int *b = malloc(200 * sizeof *b);

//notify the user with a message:
printf("enter -1 to stop entry\n");

//loop to scan user entries
for(int i = 0; i < 200; i++){
    //scanning user's input
    scanf("%d", &b[i]);

    //break when user enters -1
    if(b[i] == -1){ 
        break;
    }
}

您还可以使用-1，就像使用'\0' 来标记字符串的结尾一样。例如：

int length = 0; //variable to know length of array

//printing all the values of int array and knowing its length:
for(int i = 0; b[i] != -1; i++){
    //for printing array elements
    printf("%d ", b[i]);

    //to know the length
    length++; 
}

如果用户输入的整数数量超过预期怎么办？

你可以使用realloc 并且每次达到最大值时都使用双倍数组的大小

例如：

int max_entry = 100; //instead you can initialise max_entry by taking user's input 

//allocating memory
int *b = malloc(max_entry * sizeof *b);

//notify the user with a message:
printf("enter -1 to stop entry\n");

//loop to scan user entries
for(int i = 0; ; i++){
    scanf("%d", &b[i]);

    if( i == max_entry - 1 && b[i] != -1){
        //increasing max entry
        max_entry *= 2;

        //reallocating to increase size of array
        int *temp = NULL;
        temp = realloc(b, max_entry * sizeof *b);

        if(temp == NULL){
            //allocation failed, handle it
        }
        else{
            b = temp;
        }
    }

    //break when user enters -1
    if(b[i] == -1){ 
        break;
    }
}

Answer 2

是的，您可以为此使用realloc()。一种常见的方法是创建一个结构，它将代表您的数组，可以扩展。该结构可能如下所示：

typedef struct
{
    int allocated; // Here you can save how many elements you have allocated space for
    int used; // Here is how many elements are in the array
    int * array; // here is pointer to the array

} Array;

然后你应该创建一个函数来初始化这个数组结构：

void initArray(Array * a)
{
    a->allocated = INIT_SIZE;
    a->used = 0;
    a->array = malloc(INIT_SIZE * sizeof(int));
}

现在数组已初始化，您已经为INIT_SIZE 元素分配了内存。现在最重要的部分 - 实际添加元素。您也可以为此创建一个函数：

bool insertEl(Array * a, int el)
{
    if(a->used == a->allocated) //If there is no more space, then we need to realloc
    {
        int * temp = realloc(a->array, 2 * a->allocated * sizeof(int));
        if(!temp) // Just check if realloc succeeded
        {
            printf("Reallocation failed!\n");
            return false;
        }
        a->array = temp;
        a->allocated *= 2;
    }

    a->array[a->used] = el;
    a->used++;

    return true;
}

由于重新分配是一项非常昂贵的操作，因此增加分配的元素数量而不是仅仅增加一些常量是个好主意。我通常把空间加倍。由于您使用了malloc() 和realloc() 来分配内存，因此您应该在完成后使用free()：

void freeArray(Array * a)
{
    free(a->array);
    a->array = NULL;
    a->allocated = 0;
    a-> used = 0;
}

一旦你有一个这样的数组结构，你可以在循环中运行scanf()，直到有一个EOF，在每个循环中，你scanf()输入并使用insertEl()函数将它添加到数组。