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

#define Size 5  // 對 Size 進行巨集定義，表示順序表申請空間的大小

typedef struct Table
{
    int * head; // 宣告了一個名為head的長度不確定的數組，也叫“動態數組”
    int length; // 記錄當前順序表的長度
    int size;   // 記錄順序表分配的儲存容量
}table;

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

    t.head = (int*)malloc(Size * sizeof(int));  // 建構一個空的順序表，動態申請儲存空間

    if (!t.head)    // 若申請失敗，作出提示並直接退出程序
    {
        printf("初始化失敗");
        exit(0);
    }

    t.length = 0;   // 空表的長度初始化為 0
    t.size = Size;  // 空表的初始儲存空間為 Size

    return t;
}

// 插入函數，其中，elem 為插入的元素，add 為插入到順序表的位置
table addTable(table t, int elem, int add)
{
    int i;

    // 判斷插入本身是否有問題（如果插入元素位置比整張表的長度 +1 還大 (如果相等，是尾隨的情況)，或者插入的位置本身不存在，程序作為提示並自動退出)
    if (add > t.length + 1 || add < 1) 
    {
        printf("插入位置有問題");
        return t;
    }
    // 做插入操作時，首先需要看順序表是否有多餘的儲存空間提供給插入的元素，如果沒有，則需要申請
    if (t.length == t.size) 
    {
        t.head = (int *)realloc(t.head, (t.size + 1) * sizeof(int));
        if (!t.head) 
        {
            printf("儲存分配失敗");
            return t;
        }
        t.size += 1;
    }
    // 插入操作，需要將從插入位置開始的後續元素，逐個後移
    for (i = t.length - 1; i >= add - 1; i--) 
    {
        t.head[i + 1] = t.head[i];
    }

    // 後移完成後，直接將所需插入元素，新增至順序表的相應位置
    t.head[add - 1] = elem;
    // 由於添加了元素，所以長度 +1
    t.length++;
    
    return t;
}

// 刪除函數
table delTable(table t, int add) 
{
    int i;

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

    t.length--;

    return t;
}

// 尋找函數，其中，elem 表示要尋找的資料元素的值
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;
}

// 更改函數，其中，elem 為要更改的元素，newElem 為新的資料元素
table amendTable(table t, int elem, int newElem) 
{
    int add = selectTable(t, elem);

    t.head[add - 1] = newElem;

    return t;
}

// 輸出順序表中元素的函數
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();

    // 在順序表中新增元素
    for (i = 1; i <= Size; i++) 
    {
        t1.head[i - 1] = i;
        t1.length++;
    }

    printf("原順序表：\n");
    displayTable(t1);

    printf("刪除元素 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("尋找元素 3 的位置:\n");
    add = selectTable(t1, 3);
    printf("%d\n", add);
    
    printf("將元素 3 改為 6:\n");
    t1 = amendTable(t1, 3, 6);
    displayTable(t1);

    return 0;
}