C语言程序设计核心详解 第九章 结构体与链表概要详解

第九章 结构体与链表概要

1.结构体类型

struct 结构体类型名
{
	成员1的定义;
	成员2的定义;
	.........
	成员n的定义;
}结构体名(可以省略);

1.1 构造与定义结构体类型

构造结构体一共有三种方法

方法一：

struct student
{
	int sn;
	int age;
	char sex;
	int s[3];
};

int main()
{
	struct student a;
	struct student b;
	struct student c[10];
	
}

方法二：

struct student
{
	int sn;
	int age;
	char sex;
	int s[3];
}a,b,c[10];

int main()
{
	
}

方法三：(不建议使用，省略类型名的方法）

struct 
{
	int sn;
	int age;
	char sex;
	int s[3];
}a,b,c[10];

int main()
{
	
}

使用这种方法，结构体只能一次性使用，后续没法添加。

补充:结构体变量在内存中占用字节数为各成员占用字节数总和。

struct aa
{
	int num; // 2
	char name[10]; //10
};
struct bb
{
	int a;  //2
	float b; //4
	struct aa c; //12
};

sizeof(a); //18

1.2 使用结构体变量，结构体数组，结构体指针变量

1.在定义结构体变量的同时可以将各成员的初值按顺序放在一对花括号中，来进行对结构体变量的初始化。若初值个数多于成员个数则出错，若初值个数少于成员个数，则多余成员自动赋0.

struct aa
{
	int a;
	char b[10]; 
	float c;
} a1={30,"china",40.5},a2={60,"kunming"},a3;

2.结构体变量不能整体引用，只能引用它的成员。(同数组相似)

引用结构体成员的方式：

结构体变量名.成员名

其中，（.）为成员运算符

如:

printf(a1="a1=%d,%s,%f,a1"); //非法

printf(a1="a1=%d,%s,%f,a1.a,a1.b,a2.c");

a1.a=80;

a1.b="xinjiang";

a1.c="60.5";

1.3 指向结构体数据类型的指针

1.3.1 指向结构体变量的指针

可以用指针变量指向结构变量也可以用指针变量指向结构体变量中的成员。要注意指针变量的类型必须与它所指向变量的类型相同。当指针变量指向结构体变量时，对指针变量+1则跳过整个结构体而不是跳过一个成员。

一般来说都是定义指向结构体的指针，用指向整个的指针控制内部的的成员也好，数组也好

struct struct
{
	 int num;
	 char name[20];
	 chat sex;
	 float score;
};
struct student aa={1001,"zhang",'M',80.5};
struct student *p=&aa;
char *q=aa.name;
int *r=&aa.num;

当指针变量p指向结构体变量aa时，引用aa中的成员的方式有三种：

aa.num

(*p).num

p->num

1.3.2 指向结构体数组的指针

struct student
{
	int num;
	char name[20];
	char sex;
	float score;
};

,struct student stu[3]={{1001,"zhang",'M',60.5},{1002,"peng",'M',100},{1003,"wang",'W',90.9}};
struct student *p=stu;

注:

1. 可以用结构体变量的成员作为实参，它与普通变量作为实参的用法是一样的。
2. 用结构体变量作为实参时，要求形参必须是同一结构体的变量，传递后形参与实参各对应成员值是一样的。
3. 也可以用结构体类型的地址(指针变量或数组)作为实参，要求形参必须是同一结构体类型的指针变量或数组。只是地址传递，则可以通过形参来改变实参的值。

2.链表概要

数据集有两个大方向进行存储

一个是定义数组，连续存储

一个是定义链表，结点定义-不必连续

2.1 链表定义

链表是一种数据结构，它采用动态分配存储单元方式。它能够有效地节省存储空间(同数组比较)

链表都有一个"头指针"变量，它用于指向链表中的第一个元素(地址)。链表中的元素都是结点，链表中的所有结点都是结构体类型，且同一链表中的结点都是同一结构体类型。每个结点都应包括数据部分和下个结点地址两部分内容。链表的最后一个元素(结点)称为链尾。指向NULL

链表的访问都是通过指针变量从头结点开始。

由于链表中的结点是一个结构体类型，并且结点中有一个成员用于指向下一个结点。所以定义作为结点的格式：

struct 结构体名
{
	定义数据成员:
	struct 结构体名 *指针变量名;
	
};
例如:
struct student
{
	int num;
	float score;
	struct student *next;
	
};
struct student a,*p;

2.2 动态分配函数

定义在头文件<stdlib.h>中

1.malloc()函数

格式:malloc(size)

作用是在内存的动态存储区中分配一个长度为size个字节的连续空间，函数返回值为一个指向分配域起始地址的指针若分配失败则返回NULL.

例如:开辟一个用于存在struct student 数据的内存空间，并让p指向该空间

struct student *p=(struct student *) malloc（sizeof（struct student));

(struct student *) 强制类型转换，因为默认是void类型，要强制类型转换
sizeof（struct student) 分配结构体那么大的内存空间供以使用

2.free()函数

格式:free(p);

作用是释放用malloc()分配的内存。

2.3 链表操作

(1)建立动态链表(假定若输入的成员为0则表示结束)

#include<stdlib.h>
struct node
{
	int data;
	struct node *next;
};
struct node *head,*p,*q;
p=(struct node *)malloc(sizeof(struct node));
p->data=10;

(2)链表的使用

p->data;

p->next;

(3)链表结点的删除

核心:先连后断，意味着，先与后一个结点连接，再让原来的连接断开

(4)链表的插入

3. 共用体类型

共用体中所有成员共用同一段内存(所有成员的起始地址都是一样的)

格式:

union 共用体名

{

成员列表;

};

注:

(1)成员列表为定义该共用体的成员，成员定义的方式与普通变量的方式一样。

(2)成员列表必须用一对花括号括起

(3)共用体名可以省略

3.1 共用体变量的定义

(1)先定义类型，再定义变量

(2)定义类型的同时，定义变量

(3)直接定义变量

union data
{
	int i;
	char ch[10];
	float s;
}a1;

注意:

由于共用体类型变量的所有成员都共用同一段内存，所以共用体类型变量所占的字节数等于该共用体类型中占用字节数最多的成员所占的字节数。 sizeof(a1) // 10

3.2 共用体变量的引用

注:

1. 不能整体引用共用体变量，只能引用其成员。
2. 同类型成员共享值
3. 在内存中整型数据中的二进制低8位占用前面一个字节，高8位占用后面一个字节。

3.3 typedef

用typedef定义新类型名

在编程中可以用typedef来定义新的类型名来代替已有的类型名

格式:

typedef 已有类型名 新的类型名

如:

typedef int INTEGER;

以后在定义变量时int和INTEGER是等价的

INTEGER a10,b; int a10,b;

(1) typedef可用于定义各种类型名,但 不能定义变量。即只要见到typedef则该语句最后的标识符必定是一个类型名而不是变量名。

(2)typedef只能对已经存在的类型新增一个别名，而不是创造新类型。即在typedef后必须是一个已有的类型。