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

#define Size 5  // Sizeをマクロ定義。シーケンシャルリストの初期メモリサイズを表すよ

typedef struct Table
{
    int * head; // headという名前の、長さが決まっていない配列（動的配列）を宣言するよ
    int length; // 現在のシーケンシャルリストの長さを記録するよ
    int size;   // シーケンシャルリストに割り当てられたストレージ容量を記録するよ
}table;

// 初期化関数
table initTable()
{
    table t;

    t.head = (int*)malloc(Size * sizeof(int));  // 空のシーケンシャルリストを作成して、メモリを動的に確保するよ

    if (!t.head)    // もしメモリの確保に失敗したら、メッセージを出してプログラムを終了するよ
    {
        printf("初期化に失敗したよ");
        exit(0);
    }

    t.length = 0;   // 空のリストの長さを0で初期化
    t.size = Size;  // 空のリストの初期容量をSizeにするよ

    return t;
}

// 挿入関数。elemは挿入する要素、addは挿入する場所だよ
table addTable(table t, int elem, int add)
{
    int i;

    // 挿入位置が正しいかチェックするよ（リストの長さ+1より大きいか、1より小さい場合はエラー）
    if (add > t.length + 1 || add < 1) 
    {
        printf("挿入位置に問題があるよ");
        return t;
    }
    // 挿入する前に、空き容量があるか確認。足りなければメモリを再確保するよ
    if (t.length == t.size) 
    {
        t.head = (int *)realloc(t.head, (t.size + 1) * sizeof(int));
        if (!t.head) 
        {
            printf("メモリの再割り当てに失敗したよ");
            return t;
        }
        t.size += 1;
    }
    // 挿入位置以降の要素を、一つずつ後ろにずらすよ
    for (i = t.length - 1; i >= add - 1; i--) 
    {
        t.head[i + 1] = t.head[i];
    }

    // ずらし終わったら、指定の位置に要素を入れるよ
    t.head[add - 1] = elem;
    // 要素が増えたから、長さを+1するよ
    t.length++;
    
    return t;
}

// 削除関数
table delTable(table t, int add) 
{
    int i;

    if (add > t.length || add < 1) 
    {
        printf("削除する要素の位置がおかしいよ");
        exit(0);
    }
    for (i = add; i < t.length; i++) 
    {
        t.head[i - 1] = t.head[i];
    }

    t.length--;

    return t;
}

// 検索関数。elemは探したいデータの値だよ
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;
}

// 更新関数。elemを新しい要素newElemに書き換えるよ
table amendTable(table t, int elem, int newElem) 
{
    int add = selectTable(t, elem);

    t.head[add - 1] = newElem;

    return t;
}

// リストの中身を表示する関数
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();

    // シーケンシャルリストに要素を追加していくよ
    for (i = 1; i <= Size; i++) 
    {
        t1.head[i - 1] = i;
        t1.length++;
    }

    printf("元のシーケンシャルリスト：\n");
    displayTable(t1);

    printf("要素1を削除：\n");
    t1 = delTable(t1, 1);
    displayTable(t1);

    printf("2番目の位置に要素5を挿入：\n");
    t1 = addTable(t1, 5, 2);
    displayTable(t1);

    printf("要素3の位置を検索：\n");
    add = selectTable(t1, 3);
    printf("%d\n", add);
    
    printf("要素3を6に変更：\n");
    t1 = amendTable(t1, 3, 6);
    displayTable(t1);

    return 0;
}