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C语言结构体与链表——难点简答

2022-07-22 18:08:00 【晓小邰】

C语言结构体与链表

1.结构体

1.1.结构体的形式

主要形式：struct xxx{}和typedef struct xxx{}两个显示

struct xxx{}形式也有两个，第一个如下：

#include<stdio.h>

struct Demo //Demo是结构体名，可随便取
{
    int data1;
    int data2;
}De; //De是结构体变量名，这是第一个方法定义的变量形式
int main()
{
    printf("输入：");
    scanf("%d%d",&De.data1,&De.data2); 

    printf("输出：%d,%d\n",De.data1,De.data2);
    system("pause");
    return 0;
}

第二个形式如下：

#include<stdio.h>

struct Demo
{
    int data1;
    int data2;
}; //第二种形式变量名可在函数中定义
int main()
{
    struct Demo De; //定义结构体变量需包涵struct+结构体名+变量名
    printf("输入：");
    scanf("%d%d",&De.data1,&De.data2);

    printf("输出：%d,%d\n",De.data1,De.data2);
    system("pause");
    return 0;
}

typedef struct xxx{}形式就比struct xxx{}形式高级一点，可以起结构体别名，从而简化结构体在函数中定义结构体变量，如下图：

#include<stdio.h>

typedef struct Demo 
{
    int data1;
    int data2;
}demo; //这个是将typedef struct Demo重新取名为demo，区别于上一个形式是结构体变量名
int main()
{
    demo De; //这里才是定义结构体变量名
    printf("输入：");
    scanf("%d%d",&De.data1,&De.data2);

    printf("输出：%d,%d\n",De.data1,De.data2);
    system("pause");
    return 0;
}

结构体指针变量，这个就有点复杂，因为指针是通过地址取值，定义了指针变量，就要给指针分配地址，因此有两种做法，一种是先定义一个普通变量，然后再定义指针变量，将普通变量的地址赋给指针即可，如下：

#include<stdio.h>

typedef struct Demo 
{
    int data1;
    int data2;
}demo;
int main()
{
    demo de; //定义普通变量de
    demo *De; //定义指针变量
    De=&de; //将普通变量地址赋给指针
    printf("输入：");
    scanf("%d%d",&De->data1,&De->data2);
    //注意，指针赋值和取值用->符号
    printf("输出：%d,%d\n",De->data1,De->data2);
    system("pause");
    return 0;
}

第二种就是使用malloc初始化地址，这个方法后面的链表中讲解

1.2.小结：

结构体的形式有struct xxx{}和typedef struct xxx{}
结构体普通变量用.输入输出值，指针用->输入输出值
结构体指针变量需要赋初始地址

2.结构体与链表

本次只写单向链表的基础知识，毕竟链表的知识很多，一篇写不完

2.1.链表定义

链表：个人理解为一个接着一个地址连在一起的
为什么能连在一起：个人答案，可以理解为一个地址存数据的同时也存了下一个地址的地址信息，所以地址之间连接了起来，称之为链表
如下，结构体定义部分：
typedef struct Demo
{
   int data; //结构体数据，也就是链表数据
   struct Demo *next; //重点在这，next表示指针域，也就是当前地址存放下一个地址的信息的区域，
//所以我们喜欢用next来作为指针，就是代表下一个地址的意思
}demo;
因此，链表的思想其实就是在本地址不仅存放数据，还存放下一个地址的信息

2.2.链表的构建

链表定义之后，那么就开始构建链表，并且获取链表的数据

构建：链表头是没有数据的，其实就是只存放下一个地址的信息，那么下一个地址又有下一个地址的信息，直到最后一个地址只有本身地址不存放下一个地址的信息，也就是NULL时，该链表存放地址结束，长度也定下来了，如下图：
怎样获取链表上的数据呢，这时候就用到了结构体指针变量了，通过指针在链表上的移动来获取数据，如下图解释：

完整链表代码如下：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
typedef struct Demo
{
   int data;
   struct Demo *next; //定义指针域，用于存放下一个地址信息
}demo; //demo是结构体别名
void print(demo *head) //子函数，接收从主函数传递表头，类型是结构体指针类型
{
   demo *p; //定义结构体指针变量
   p=head->next; //p指针指向head的下一个地址的信息
   printf("输出两个数据：");
   while (p!=NULL) //因为链表长度为2，因此p现在不为空
   {
      printf("%d,\n",p->data); //获取数据
      p=p->next; //p再指向下一个地址的信息（相当于head->next->next）
   }
}
int main()
{
   demo *head; //定义指针变量让其为表头
   demo *p,*q; //定义其他两个指针变量，给表头连接其他地址，从而形成链表，成为真正的链表表头
   int i;
   /*这里重点讲一下
     1.可以写成head=(demo *)malloc(sizeof(demo)),(demo *)是明确是demo类型，因此可以省略
     2.这一步是初始化指针，malloc可以理解为指定链表中每获得新的地址的固定大小
     3.sizeof表示获取大小，demo是结构体，sizeof(demo)就是获取demo的大小
     4.因此总的意思就是，以后链表每连接的地址大小都是sizeof(demo)，也就是储存demo中的数据
   */
   head = malloc(sizeof(demo)); 
   head->next=NULL; //让表头的下一个地址信息为空，也就是确保head没有连接然后地址
   p=head; //将表头地址给p，这里是通过p来连接其他地址，因为head的地址给了p
   //因此p连接其他地址，也就是head连接其他地址
   printf("输入两个数据：");
   for(i=0;i<2;i++)
   {
      q=malloc(sizeof(demo)); //初始化q，指针都要初始化的，
      //这里我们每循环获取一次信息后就初始化一次，因为q只是用来传递地址的
      //p是来连接每一个初始化得到数据后的q的地址
      scanf("%d",&q->data); //给q数据
      p->next=q; //根据上面head->next=NULL的，也就是p->next也等于NULL,
      //这一步就是把NULL变成q的地址的消息
      p=q; //p移动到q的地址上，也就是移动到新的地址上，从而连接下一个地址
   }
   q->next=NULL; //结束，以下一个地址的信息为NUll结尾 
   print(head); //将表头给print函数
   system("pause");
   return 0;
}