mirror of
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synced 2024-11-25 23:09:36 +03:00
Array Data Structure
Array of integers with Insert, Remove, Update, Erase, Switch, Reverse functions; Sorting functions like BubbleSort, InsertionSort and SelectionSort; and Search functions like FindMin, FindMax, Frequency count, etc.
This commit is contained in:
Leonardo
parent
72e38936c2
commit
172a778057
@ -1,25 +1,66 @@
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#include<stdio.h>
|
||||
#include <stdio.h>
|
||||
#include <stdlib.h>
|
||||
|
||||
#define MAXBITS 100
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|
||||
int main()
|
||||
{
|
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int n,re,a[10000],j;
|
||||
printf("\nenter the no ");
|
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scanf("%d",&n);
|
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|
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// input of the user
|
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int inputNumber;
|
||||
|
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// for the remainder
|
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int re;
|
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|
||||
// contains the bits 0/1
|
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int bits[MAXBITS];
|
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|
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// for the loops
|
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int j;
|
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int i=0;
|
||||
while(n>0)
|
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|
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printf("\t\tConverter decimal --> binary\n\n");
|
||||
|
||||
// reads a decimal number from the user.
|
||||
printf("\nenter a positive integer number: ");
|
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scanf("%d",&inputNumber);
|
||||
|
||||
// make sure the input number is a positive integer.
|
||||
if (inputNumber < 0)
|
||||
{
|
||||
printf("only positive integers >= 0\n");
|
||||
return 1;
|
||||
}
|
||||
|
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// actual processing
|
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while(inputNumber>0)
|
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{
|
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|
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re=n%2;
|
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a[i]=re;
|
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n=n/2;
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// computes the remainder by modulo 2
|
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re = inputNumber % 2;
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// computes the quotient of division by 2
|
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inputNumber = inputNumber / 2;
|
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|
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bits[i] = re;
|
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i++;
|
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|
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}
|
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int k;
|
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k=i-1;
|
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|
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printf("\n the number in binary is: ");
|
||||
for(j=k;j>=0;j--)
|
||||
|
||||
// iterates backwards over all bits
|
||||
for(j=i-1; j>=0; j--)
|
||||
{
|
||||
printf("%d",a[j]);
|
||||
printf("%d",bits[j]);
|
||||
}
|
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return(0);
|
||||
|
||||
// for the case the input number is 0
|
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if (i == 0)
|
||||
{
|
||||
printf("0");
|
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}
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return 0;
|
||||
}
|
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||||
|
||||
253
Data Structures/Array/CArray.c
Normal file
253
Data Structures/Array/CArray.c
Normal file
@ -0,0 +1,253 @@
|
||||
/*
|
||||
* CArray.c
|
||||
*
|
||||
* Author: Leonardo Vencovsky
|
||||
* Created on 19/03/2018
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*
|
||||
* Modified by: Leonardo Vencovsky
|
||||
* Last modified: 19/03/2018
|
||||
*
|
||||
* Array Implementations in C
|
||||
*
|
||||
* Compiled in Visual Studio 2017
|
||||
*
|
||||
*/
|
||||
|
||||
/*
|
||||
Return Codes
|
||||
|
||||
-1 - Array Erased
|
||||
0 - Success
|
||||
1 - Invalid Position
|
||||
2 - Position already initialized (use update function)
|
||||
3 - Position not initialized (use insert function)
|
||||
4 - Position already empty
|
||||
5 - Array is full
|
||||
|
||||
*/
|
||||
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||||
#include <stdio.h>
|
||||
#include <stdlib.h>
|
||||
#include "CArray.h"
|
||||
|
||||
void swap(CArray *array, int position1, int position2);
|
||||
|
||||
CArray * getCArray(int size)
|
||||
{
|
||||
CArray *array = (CArray *) malloc(sizeof(CArray));
|
||||
array->array = (int *) malloc(sizeof(int) * size);
|
||||
array->size = size;
|
||||
int i;
|
||||
for (i = 0; i < size; i++) {
|
||||
array->array[i] = 0;
|
||||
}
|
||||
return array;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int insertValueCArray(CArray *array, int position, int value)
|
||||
{
|
||||
if (position >= 0 && position < array->size) {
|
||||
if (array->array[position] == 0) {
|
||||
array->array[position] = value;
|
||||
return 0; // OK
|
||||
}
|
||||
else return 2; // Position already initialized (use update function)
|
||||
}
|
||||
return 1; // Invalid position
|
||||
}
|
||||
|
||||
int removeValueCArray(CArray *array, int position)
|
||||
{
|
||||
if (position >= 0 && position < array->size) {
|
||||
if (array->array[position] != 0) {
|
||||
array->array[position] = 0;
|
||||
}
|
||||
else return 4; // Position already empty
|
||||
}
|
||||
return 1; // Invalid position
|
||||
}
|
||||
|
||||
int pushValueCArray(CArray *array, int value)
|
||||
{
|
||||
int i;
|
||||
int ok = 0;
|
||||
for (i = 0; i < array->size; i++) {
|
||||
if (array->array[i] == 0) {
|
||||
array->array[i] = value;
|
||||
ok = 1;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
if (ok == 1) return 0;
|
||||
else return 5; // Array is full
|
||||
}
|
||||
|
||||
int updateValueCArray(CArray *array, int position, int value)
|
||||
{
|
||||
if (position >= 0 && position < array->size) {
|
||||
if (array->array[position] != 0) {
|
||||
|
||||
}
|
||||
else return 3; // Position not initialized (use insert function)
|
||||
}
|
||||
return 1; // Invalid Position
|
||||
}
|
||||
|
||||
int eraseCArray(CArray *array)
|
||||
{
|
||||
int i;
|
||||
for (i = 0; i < array->size; i++) {
|
||||
array->array[i] = 0;
|
||||
}
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int switchValuesCArray(CArray *array, int position1, int position2)
|
||||
{
|
||||
if (position1 >= 0 && position1 < array->size
|
||||
&& position2 >= 0 && position2 < array->size) {
|
||||
int temp = array->array[position1];
|
||||
array->array[position1] = array->array[position2];
|
||||
array->array[position2] = temp;
|
||||
}
|
||||
return 1; // Invalid Position
|
||||
}
|
||||
|
||||
int reverseCArray(CArray *array)
|
||||
{
|
||||
int i;
|
||||
for (i = 0; i < array->size / 2; i++) {
|
||||
swap(array, i, array->size - i - 1);
|
||||
}
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int displayCArray(CArray *array)
|
||||
{
|
||||
int i;
|
||||
printf("\nC ARRAY\n");
|
||||
for (i = 0; i < array->size; i++) {
|
||||
printf("%d ", array->array[i]);
|
||||
}
|
||||
printf("\n");
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int blenderCArray(CArray *array)
|
||||
{
|
||||
srand(time(NULL) * array->size);
|
||||
int i;
|
||||
int total = array->size * 100;
|
||||
for (i = 0; i < total; i++) {
|
||||
swap(array, rand() % array->size, rand() % array->size);
|
||||
}
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
CArray * getCopyCArray(CArray *arr)
|
||||
{
|
||||
CArray *array = (CArray *)malloc(sizeof(CArray));
|
||||
array->array = (int *)malloc(sizeof(int) * arr->size);
|
||||
array->size = arr->size;
|
||||
int i;
|
||||
for (i = 0; i < arr->size; i++) {
|
||||
array->array[i] = arr->array[i];
|
||||
}
|
||||
return array;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void swap(CArray *array, int position1, int position2)
|
||||
{
|
||||
int temp = array->array[position1];
|
||||
array->array[position1] = array->array[position2];
|
||||
array->array[position2] = temp;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int bubbleSortCArray(CArray *array)
|
||||
{
|
||||
int i, j;
|
||||
for (i = 0; i < array->size - 1; i++) {
|
||||
for (j = 0; j < array->size - i - 1; j++) {
|
||||
if (array->array[j] > array->array[j + 1]) {
|
||||
swap(array, j, j + 1);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int selectionSortCArray(CArray *array)
|
||||
{
|
||||
int i, j, min;
|
||||
for (i = 0; i < array->size - 1; i++) {
|
||||
min = i;
|
||||
for (j = i + 1; j < array->size; j++)
|
||||
if (array->array[j] < array->array[min]) min = j;
|
||||
swap(array, min, i);
|
||||
}
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int insertionSortCArray(CArray *array)
|
||||
{
|
||||
int i, j, num;
|
||||
for (i = 1; i < array->size; i++) {
|
||||
num = array->array[i];
|
||||
j = i - 1;
|
||||
while (j >= 0 && array->array[j] > num)
|
||||
{
|
||||
array->array[j + 1] = array->array[j];
|
||||
j--;
|
||||
}
|
||||
array->array[j + 1] = num;
|
||||
}
|
||||
return 0;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int valueOcurranceCArray(CArray *array, int value)
|
||||
{
|
||||
int i, total = 0;
|
||||
for (i = 0; i < array->size; i++) {
|
||||
if (array->array[i] == value) total++;
|
||||
}
|
||||
return total;
|
||||
}
|
||||
|
||||
CArray * valuePositionsCArray(CArray *array, int value)
|
||||
{
|
||||
int i, j = 0;
|
||||
int total = valueOcurranceCArray(array, value);
|
||||
CArray *resultArray = getCArray(total);
|
||||
for (i = 0; i < array->size; i++) {
|
||||
if (array->array[i] == value) {
|
||||
// Hopefully this won't overflow
|
||||
resultArray->array[j] = i;
|
||||
j++;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return resultArray;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int findMinCArray(CArray *array)
|
||||
{
|
||||
int i;
|
||||
int min = array->array[0];
|
||||
for (i = 1; i < array->size; i++) {
|
||||
if (array->array[i] < min) {
|
||||
min = array->array[i];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return min;
|
||||
}
|
||||
|
||||
int findMaxCArray(CArray *array)
|
||||
{
|
||||
int i;
|
||||
int max = array->array[0];
|
||||
for (i = 1; i < array->size; i++) {
|
||||
if (array->array[i] > max) {
|
||||
max = array->array[i];
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return max;
|
||||
}
|
||||
76
Data Structures/Array/CArray.h
Normal file
76
Data Structures/Array/CArray.h
Normal file
@ -0,0 +1,76 @@
|
||||
/*
|
||||
* CArray.h
|
||||
*
|
||||
* Author: Leonardo Vencovsky
|
||||
* Created on 18/03/2018
|
||||
*
|
||||
* Modified by: Leonardo Vencovsky
|
||||
* Last modified: 19/03/2018
|
||||
*
|
||||
* Header for Array in C
|
||||
*
|
||||
* Compiled in Visual Studio 2017
|
||||
*
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#pragma once
|
||||
|
||||
#ifdef __cplusplus
|
||||
extern "C" {
|
||||
#endif
|
||||
|
||||
typedef struct CArray {
|
||||
int *array;
|
||||
int size;
|
||||
} CArray;
|
||||
|
||||
// +-------------------------------------+
|
||||
// | Returns array |
|
||||
// +-------------------------------------+
|
||||
CArray * getCArray(int size);
|
||||
CArray * getCopyCArray(CArray *array);
|
||||
|
||||
// +-------------------------------------+
|
||||
// | Input / Output |
|
||||
// +-------------------------------------+
|
||||
int insertValueCArray(CArray *array, int position, int value);
|
||||
int removeValueCArray(CArray *array, int position);
|
||||
int pushValueCArray(CArray *array, int value);
|
||||
int updateValueCArray(CArray *array, int position, int value);
|
||||
|
||||
// +-------------------------------------+
|
||||
// | Erase |
|
||||
// +-------------------------------------+
|
||||
int eraseCArray(CArray *array);
|
||||
|
||||
// +-------------------------------------+
|
||||
// | Switching |
|
||||
// +-------------------------------------+
|
||||
int switchValuesCArray(CArray *array, int position1, int position2);
|
||||
int reverseCArray(CArray *array);
|
||||
|
||||
// +-------------------------------------+
|
||||
// | Sorting |
|
||||
// +-------------------------------------+
|
||||
int bubbleSortCArray(CArray *array);
|
||||
int selectionSortCArray(CArray *array);
|
||||
int insertionSortCArray(CArray *array);
|
||||
int blenderCArray(CArray *array);
|
||||
|
||||
// +-------------------------------------+
|
||||
// | Searching |
|
||||
// +-------------------------------------+
|
||||
int valueOcurranceCArray(CArray *array, int value);
|
||||
CArray * valuePositionsCArray(CArray *array, int value);
|
||||
int findMaxCArray(CArray *array);
|
||||
int findMinCArray(CArray *array);
|
||||
|
||||
// +-------------------------------------+
|
||||
// | Display |
|
||||
// +-------------------------------------+
|
||||
int displayCArray(CArray *array);
|
||||
|
||||
|
||||
#ifdef __cplusplus
|
||||
}
|
||||
#endif
|
||||
152
Data Structures/Array/CArrayTests.c
Normal file
152
Data Structures/Array/CArrayTests.c
Normal file
@ -0,0 +1,152 @@
|
||||
/*
|
||||
* CArrayTests.c
|
||||
*
|
||||
* Author: Leonardo Vencovsky
|
||||
* Created on 19/03/2018
|
||||
*
|
||||
* Modified by: Leonardo Vencovsky
|
||||
* Last modified: 19/03/2018
|
||||
*
|
||||
* Test Cases for Array Implementations in C
|
||||
*
|
||||
* Compiled in Visual Studio 2017
|
||||
*
|
||||
*/
|
||||
|
||||
#include <stdio.h>
|
||||
#include <stdlib.h>
|
||||
#include <time.h>
|
||||
#include "CArray.h"
|
||||
|
||||
int CArrayTests()
|
||||
{
|
||||
printf("\n");
|
||||
printf(" +-------------------------------------+\n");
|
||||
printf(" | |\n");
|
||||
printf(" | C Array |\n");
|
||||
printf(" | |\n");
|
||||
printf(" +-------------------------------------+\n");
|
||||
printf("\n");
|
||||
|
||||
CArray *array = getCArray(10);
|
||||
|
||||
int i;
|
||||
for (i = 0; i < array->size; i++) {
|
||||
insertValueCArray(array, i, i+1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
displayCArray(array);
|
||||
printf("\nCode: %d\n", pushValueCArray(array, 11)); // 5
|
||||
|
||||
for (i = 0; i < array->size; i++) {
|
||||
removeValueCArray(array, i);
|
||||
}
|
||||
|
||||
displayCArray(array);
|
||||
|
||||
printf("\nCode: %d", removeValueCArray(array, -1)); // 1
|
||||
printf("\nCode: %d\n", insertValueCArray(array, -1, 1)); // 1
|
||||
|
||||
// Erase
|
||||
for (i = 0; i < array->size; i++) {
|
||||
insertValueCArray(array, i, i + 1);
|
||||
}
|
||||
eraseCArray(array);
|
||||
displayCArray(array); // Should give all 0s
|
||||
|
||||
// Switching
|
||||
CArray *arr = getCArray(13);
|
||||
for (i = 0; i < arr->size; i++) {
|
||||
insertValueCArray(arr, i, i + 1);
|
||||
}
|
||||
displayCArray(arr);
|
||||
for (i = 0; i < arr->size / 2; i++) {
|
||||
switchValuesCArray(arr, i, arr->size - i - 1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
displayCArray(arr);
|
||||
|
||||
// Or simply...
|
||||
reverseCArray(arr);
|
||||
|
||||
displayCArray(arr);
|
||||
|
||||
// Sorting
|
||||
srand(time(NULL));
|
||||
CArray *barray = getCArray(20);
|
||||
for (i = 0; i < barray->size; i++) {
|
||||
insertValueCArray(barray, i, rand());
|
||||
}
|
||||
CArray *carray = getCopyCArray(barray);
|
||||
CArray *darray = getCopyCArray(barray);
|
||||
printf("\nNot sorted Array:");
|
||||
displayCArray(barray);
|
||||
|
||||
printf("\nBubble Sort:");
|
||||
clock_t begin1 = clock();
|
||||
// Timing bubble sort
|
||||
bubbleSortCArray(barray);
|
||||
clock_t end1 = clock();
|
||||
double time_spent1 = (double)(end1 - begin1) / CLOCKS_PER_SEC;
|
||||
displayCArray(barray);
|
||||
|
||||
printf("\nSelection Sort:");
|
||||
clock_t begin2 = clock();
|
||||
// Timing selection sort
|
||||
selectionSortCArray(carray);
|
||||
clock_t end2 = clock();
|
||||
double time_spent2 = (double)(end2 - begin2) / CLOCKS_PER_SEC;
|
||||
displayCArray(carray);
|
||||
|
||||
printf("\nInsertion Sort:");
|
||||
clock_t begin3 = clock();
|
||||
// Timing insertion sort
|
||||
insertionSortCArray(darray);
|
||||
clock_t end3 = clock();
|
||||
double time_spent3 = (double)(end3 - begin3) / CLOCKS_PER_SEC;
|
||||
displayCArray(carray);
|
||||
|
||||
// Descending order
|
||||
reverseCArray(barray);
|
||||
// displayCArray(barray);
|
||||
|
||||
// printf("\nBlender:");
|
||||
// blenderCArray(barray);
|
||||
// displayCArray(barray);
|
||||
|
||||
printf("\nTotal time spent for bubble sort: %lf seconds", time_spent1);
|
||||
printf("\nTotal time spent for selection sort: %lf seconds", time_spent2);
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||||
printf("\nTotal time spent for insertion sort: %lf seconds", time_spent3);
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||||
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||||
// Searching
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||||
CArray *aarray = getCArray(1000);
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||||
for (i = 0; i < aarray->size; i++) {
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insertValueCArray(aarray, i, rand() % 100);
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||||
}
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||||
int j = 24;
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||||
printf("\nOccurrences of the number %d in the array: %d", j,
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||||
valueOcurranceCArray(aarray, j));
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||||
printf("\nAnd its positions:\n");
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||||
CArray *positions = valuePositionsCArray(aarray, j);
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||||
displayCArray(positions);
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||||
// This should all give value of j
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||||
printf("\nAll %d s", j);
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||||
for (i = 0; i < positions->size; i++) {
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||||
printf("\nPosition %d has a value of %d",
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||||
positions->array[i], aarray->array[positions->array[i]]);
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||||
}
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||||
printf("\nThe list has a minimum value of %d and a maximum value of %d",
|
||||
findMinCArray(aarray), findMaxCArray(aarray));
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||||
insertionSortCArray(aarray);
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||||
// displayCArray(aarray);
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||||
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||||
free(arr);
|
||||
free(array);
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||||
free(aarray);
|
||||
free(barray);
|
||||
free(carray);
|
||||
free(darray);
|
||||
printf("\n");
|
||||
return 0;
|
||||
}
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18
Data Structures/Array/README.md
Normal file
18
Data Structures/Array/README.md
Normal file
@ -0,0 +1,18 @@
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# Array
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||||
Simple array of integers. With I/O functions, Sort Functions and Search Functions.
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## Structure
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```C
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typedef struct CArray {
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int *array;
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int size;
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} CArray;
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```
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## Files
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* CArray.c - Array Implementations
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* CArray.h - Import for Usage
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||||
* CArrayTests.c - Usage Examples and tests
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