用C语言实现ArrayList,并编写测试用例测试

在C语言中，由于原生数组和动态内存管理的限制，我们通常不会直接使用ArrayList这种数据结构，因为C标准库并没有提供这样的现成实现。不过，我们可以手动创建类似的功能，使用链表作为底层存储机制。这里是一个简单的模拟实现：

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

// 定义节点结构体
typedef struct Node {
    int data;
    struct Node* next;
} Node;

// 创建ArrayList的头指针
typedef struct ArrayList {
    Node* head;
    int size;
} ArrayList;

// 初始化ArrayList
ArrayList* createArrayList() {
    ArrayList* list = (ArrayList*)malloc(sizeof(ArrayList));
    list->head = NULL;
    list->size = 0;
    return list;
}

// 添加元素到ArrayList
void addElement(ArrayList* list, int value) {
    Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node));
    newNode->data = value;
    newNode->next = list->head;
    list->head = newNode;
    list->size++;
}

// 删除指定位置的元素
void removeElement(ArrayList* list, int index) {
    if (index >= 0 && index < list->size) {
        Node* temp = list->head;
        for (int i = 0; i < index; i++) {
            temp = temp->next;
        }
        Node* toRemove = temp->next;
        temp->next = toRemove->next;
        free(toRemove);
        list->size--;
    } else {
        printf("Error: Index out of bounds.\n");
    }
}

// 查找指定值在ArrayList中的索引
int findElement(ArrayList* list, int value) {
    Node* current = list->head;
    int index = 0;
    while (current != NULL) {
        if (current->data == value) {
            return index;
        }
        current = current->next;
        index++;
    }
    return -1; // 如果没找到，返回-1
}

// 打印ArrayList的内容
void printArrayList(ArrayList* list) {
    Node* temp = list->head;
    while (temp != NULL) {
        printf("%d ", temp->data);
        temp = temp->next;
    }
    printf("\n");
}

// 测试用例
int main() {
    ArrayList* list = createArrayList();
    
    // 添加元素
    addElement(list, 5);
    addElement(list, 10);
    addElement(list, 15);

    // 打印初始列表
    printArrayList(list);

    // 删除元素
    removeElement(list, 1);

    // 再次打印列表
    printArrayList(list);

    // 查找元素
    int index = findElement(list, 10);
    if (index != -1)
        printf("Element found at index %d\n", index);
    else
        printf("Element not found.\n");

    // 释放内存
    Node* temp = list->head;
    while (temp != NULL) {
        Node* next = temp->next;
        free(temp);
        temp = next;
    }
    free(list);
    
    return 0;
}

这是一个基本的ArrayList模拟实现，功能包括添加、删除、查找和打印元素。注意这只是一个简化版的示例，并未包含错误处理和其他高级特性。