Что нужно сделать, чтобы при использовании realloc элементы массива перемещались?

При использовании realloc, нет прямого механизма, который заставляет элементы массива перемещаться. realloc пытается расширить или [за]сузить существующий блок памяти. Если это возможно (достаточно места рядом), он просто меняет размер. Если нет — он выделяет новый блок, копирует туда содержимое старого и освобождает старый.

Чтобы гарантировать "перемещение" (в смысле, что данные окажутся в новом месте), можно воспользоваться следующим подходом:

1. Выделить новую память с помощью malloc.
2. Скопировать данные из старого блока в новый.
3. Освободить старый блок с помощью free.

Это по сути имитирует поведение realloc, когда он не может расширить существующий блок.

Пример:

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

int main() {
    int *arr;
    int old_size = 3;
    int new_size = 5;

    // Выделяем исходную память
    arr = (int *)malloc(old_size * sizeof(int));
    if (arr == NULL) {
        perror("Error allocating initial memory");
        return 1;
    }

    // Заполняем исходный массив
    for (int i = 0; i < old_size; i++) {
        arr[i] = i + 1;
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");

    // Имитируем "перемещение"
    int *new_arr;
    // 1. Выделяем новую память
    new_arr = (int *)malloc(new_size * sizeof(int));
    if (new_arr == NULL) {
        perror("Error allocating new memory for transfer");
        free(arr); // Освобождаем старую память перед выходом
        return 1;
    }

    // 2. Копируем данные
    memcpy(new_arr, arr, old_size * sizeof(int));

    // 3. Освобождаем старый блок
    free(arr);

    // Теперь arr указывает на освобожденную память,
    // используем new_arr для работы с новым блоком.
    arr = new_arr; // Перенаправляем указатель (опционально, но удобно)

    // Дополняем новый массив
    for (int i = old_size; i < new_size; i++) {
        arr[i] = i + 10;
    }

    // Печатаем новый массив
    for (int i = 0; i < new_size; i++) {
        printf("%d ", arr[i]);
    }
    printf("\n");

    // Освобождаем новую память
    free(arr);

    return 0;
}

В этом примере мы явно выделяем новую память, копируем туда содержимое старого массива и освобождаем старую память. Это гарантирует, что данные окажутся в новом месте, чего realloc не гарантирует. realloc сам решает, будет ли перевыделение с копированием или просто расширение существующего блока.