#include <stdio.h>
#include <stdlib.h> // malloc()、exit()

#define Size 5  // 对 Size 进行宏定义，表示顺序表申请空间的大小

typedef struct Table
{
    int * head; // 声明了一个名为head的长度不确定的数组，也叫“动态数组”
    int length; // 记录当前顺序表的长度
    int size;   // 记录顺序表分配的存储容量
}table;

// 初始化函数
table initTable()
{
    table t;

    t.head = (int*)malloc(Size * sizeof(int));  // 构造一个空的顺序表，动态申请存储空间

    if (!t.head)    // 如果申请失败，作出提示并直接退出程序
    {
        printf("初始化失败");
        exit(0);
    }

    t.length = 0;   // 空表的长度初始化为 0
    t.size = Size;  // 空表的初始存储空间为 Size

    return t;
}

// 插入函数，其中，elem 为插入的元素，add 为插入到顺序表的位置
table addTable(table t, int elem, int add)
{
    int i;

    // 判断插入本身是否存在问题（如果插入元素位置比整张表的长度 +1 还大 (如果相等，是尾随的情况)，或者插入的位置本身不存在，程序作为提示并自动退出)
    if (add > t.length + 1 || add < 1) 
    {
        printf("插入位置有问题");
        return t;
    }
    // 做插入操作时，首先需要看顺序表是否有多余的存储空间提供给插入的元素，如果没有，需要申请
    if (t.length == t.size) 
    {
        t.head = (int *)realloc(t.head, (t.size + 1) * sizeof(int));
        if (!t.head) 
        {
            printf("存储分配失败");
            return t;
        }
        t.size += 1;
    }
    // 插入操作，需要将从插入位置开始的后续元素，逐个后移
    for (i = t.length - 1; i >= add - 1; i--) 
    {
        t.head[i + 1] = t.head[i];
    }

    // 后移完成后，直接将所需插入元素，添加到顺序表的相应位置
    t.head[add - 1] = elem;
    // 由于添加了元素，所以长度 +1
    t.length++;
    
    return t;
}

// 删除函数
table delTable(table t, int add) 
{
    int i;

    if (add > t.length || add < 1) 
    {
        printf("被删除元素的位置有误");
        exit(0);
    }
    for (i = add; i < t.length; i++) 
    {
        t.head[i - 1] = t.head[i];
    }

    t.length--;

    return t;
}

// 查找函数，其中，elem 表示要查找的数据元素的值
int selectTable(table t, int elem) 
{
    int i;
    
    for (i = 0; i < t.length; i++) 
    {
        if (t.head[i] == elem) 
        {
            return i + 1;
        }
    }

    return -1;
}

// 更改函数，其中，elem 为要更改的元素，newElem 为新的数据元素
table amendTable(table t, int elem, int newElem) 
{
    int add = selectTable(t, elem);

    t.head[add - 1] = newElem;

    return t;
}

// 输出顺序表中元素的函数
void displayTable(table t) 
{
    int i;

    for (i = 0; i < t.length; i++) 
    {
        printf("%d ", t.head[i]);
    }
    printf("\n");
}

int main() {
    int i, add;

    table t1 = initTable();

    // 向顺序表中添加元素
    for (i = 1; i <= Size; i++) 
    {
        t1.head[i - 1] = i;
        t1.length++;
    }

    printf("原顺序表：\n");
    displayTable(t1);

    printf("删除元素1:\n");
    t1 = delTable(t1, 1);
    displayTable(t1);

    printf("在第2的位置插入元素5:\n");
    t1 = addTable(t1, 5, 2);
    displayTable(t1);

    printf("查找元素3的位置:\n");
    add = selectTable(t1, 3);
    printf("%d\n", add);
    
    printf("将元素3改为6:\n");
    t1 = amendTable(t1, 3, 6);
    displayTable(t1);

    return 0;
}