C程序設(shè)計(jì)第11章結(jié)構(gòu)體、聯(lián)合體及位運(yùn)算

1、第11章 結(jié)構(gòu)體、聯(lián)合體與位運(yùn)算本章介紹結(jié)構(gòu)體、聯(lián)合體及枚舉類型等三種新的構(gòu)造型數(shù)據(jù)類型以及位運(yùn)算的基本方法，包括結(jié)構(gòu)體的含義；結(jié)構(gòu)體類型變量的定義、引用及初始化方法；結(jié)構(gòu)體數(shù)組的定義和數(shù)組元素的引用；結(jié)構(gòu)體類型指針的概念及鏈表的基本操作方法；聯(lián)合體的含義；聯(lián)合體類型變量的定義方法；枚舉類型的定義； TYPEDEF的作用和位運(yùn)算的基本方法等。11.1 結(jié)構(gòu)體類型通過前面有關(guān)章節(jié)的學(xué)習(xí)，我們認(rèn)識(shí)了整型、實(shí)型、字符型等C語言的基本數(shù)據(jù)類型，也了解了數(shù)組這樣一種構(gòu)造型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它可以包含一組同一類型的元素。但僅有這些數(shù)據(jù)類型是不夠的。在實(shí)際問題中，有時(shí)需要將不同類型的數(shù)據(jù)組合成一個(gè)有機(jī)的整體，以便

2、于引用。例如，在新生入學(xué)登記表中，一個(gè)學(xué)生的學(xué)號(hào)、姓名、性別、年齡、總分等，它們屬于同一個(gè)處理對(duì)象，卻又具有不同的數(shù)據(jù)類型。如圖11-1。每增加、刪減或查閱一個(gè)學(xué)生記錄，都需要處理這個(gè)學(xué)生的學(xué)號(hào)、姓名、性別、年齡、總分等數(shù)據(jù)，因此，有必要把一個(gè)學(xué)生的這些數(shù)據(jù)定義成一個(gè)整體。學(xué) 號(hào)（整型）姓 名（字符型）性 別（字符型）年 齡（整型）總 分（實(shí)型）11301Zhang PingF19496.5圖11-1雖然數(shù)組作為一個(gè)整體可用來處理一組相關(guān)的數(shù)據(jù)，但不足的是，一個(gè)數(shù)組只能按序組織一批相同類型的數(shù)據(jù)。對(duì)于一組不同類型的數(shù)據(jù)，顯然不能用一個(gè)數(shù)組來存放，因?yàn)閿?shù)組中各元素的類型和長度都必須一致。為了解決

3、這個(gè)問題，語言中給出了另一種構(gòu)造數(shù)據(jù)類型“結(jié)構(gòu)體”。 11.1.1 結(jié)構(gòu)體類型與結(jié)構(gòu)體變量結(jié)構(gòu)體是一種構(gòu)造類型，它由若干“成員”組成。每一個(gè)成員可以是一個(gè)基本數(shù)據(jù)類型或者又是一個(gè)構(gòu)造類型。結(jié)構(gòu)體既然是一種構(gòu)造而成的數(shù)據(jù)類型，那么在使用之前必須先定義它，如同在調(diào)用函數(shù)之前要先定義或聲明一樣。定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型的一般形式為：struct 結(jié)構(gòu)體名 成員1類型1；成員2 類型2；.成員n 類型n；“結(jié)構(gòu)體”這個(gè)詞是根據(jù)英文單詞structure譯出的。結(jié)構(gòu)體中的每個(gè)成員均須作類型說明，成員名的命名應(yīng)符合標(biāo)識(shí)符的書寫規(guī)定，成員名可以與程序中的變量名同名，二者不代表同一對(duì)象，互不干擾。例如：struct

4、 student int num；/* 學(xué)號(hào) */char name20；/* 姓名 */char sex；/* 性別 */int age；/* 年齡 */float score；/* 成績 */；在上述定義中，struct student是結(jié)構(gòu)體類型名，其中struct是關(guān)鍵字，在定義和使用中都不能省略。該結(jié)構(gòu)體由5個(gè)成員組成。第一個(gè)成員為num，整型變量，當(dāng)然，在實(shí)際應(yīng)用中我們也常常把學(xué)號(hào)定義為字符型；第二個(gè)成員為name，字符數(shù)組；第三個(gè)成員為sex，字符型；第四個(gè)成員為age，整型；第五個(gè)成員為score，實(shí)型變量。應(yīng)注意末尾的分號(hào)是必不可少的。數(shù)據(jù)類型和變量是兩個(gè)不同的概念。有了一種

5、結(jié)構(gòu)體類型之后，就可用它去定義變量，就象用int 去定義一個(gè)整型變量那樣。定義結(jié)構(gòu)體類型的變量有以下三種方法。1.先定義結(jié)構(gòu)體類型，再定義變量。例如：struct student int num； char name20； char sex； int age； float score；struct student student1,student2；本例中，在定義了struct student這個(gè)結(jié)構(gòu)體類型之后，再用這個(gè)類型標(biāo)識(shí)符去定義了兩個(gè)結(jié)構(gòu)體變量student1與student2。為了使用方便，也可以在程序開頭定義一個(gè)符號(hào)常量來表示一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型。例如上例可改寫成：#define STU

6、 struct student.STU int num； char name20； char sex； int age； float score；STU student1,student2；2.在定義結(jié)構(gòu)類型的同時(shí)定義結(jié)構(gòu)體變量。例如：struct student int num； char name20； char sex； int age； float score； student1,student2；這是一種緊湊形式，既定義了類型，同時(shí)又定義了變量。如果需要，下文還可再用struct student定義其它同類型變量。它的一般形式為：struct 結(jié)構(gòu)體名 成員1類型1；成員2 類型2；

7、.成員n 類型n；變量名表列；3.直接定義結(jié)構(gòu)體變量。例如：struct int num； char name20； char sex； int age； float score； student1,student2；直接定義了兩個(gè)結(jié)構(gòu)體變量student1與student2。這種方法省去了結(jié)構(gòu)體名，缺點(diǎn)是若下文再想定義同類型的變量就不便了。上述三種方法中定義的變量student1與student2都具有下圖所示的結(jié)構(gòu)，其所有的成員都是基本數(shù)據(jù)類型或數(shù)組類型。numnamesexagescore圖11-2若想將其中的age換成出生日期birthday，定義成含有年份、月份、日期三個(gè)子成員的類型

8、，如圖11-3所示，則需先定義一個(gè)struct date日期類型，再用它去定義birthday。這就形成了嵌套的結(jié)構(gòu)體。numnamesexbirthdayScoreyearmonthday圖11-3按圖可給出以下結(jié)構(gòu)定義：struct date int year； int month； int day；struct student int num； char name20； char sex； struct date birthday； float score； student1,student2；首先定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型struct date，由month(月)、day(日)、year(年)

9、 三個(gè)成員組成。 再將它用到struct student類型的定義中，使其中的成員birthday被定義為struct data類型。類型與變量是不同的概念，不要混同。對(duì)結(jié)構(gòu)體變量來說，在定義時(shí)一般先定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型，然后定義變量為該類型。只能對(duì)變量賦值、存取或運(yùn)算，而不能對(duì)一個(gè)類型賦值、存取或運(yùn)算。在編譯時(shí)，對(duì)類型是不分配空間的，只對(duì)變量分配空間。11.1.2 結(jié)構(gòu)體變量的引用1.引用結(jié)構(gòu)體變量中的一個(gè)成員由于一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量包含多個(gè)成員，要訪問其中的一個(gè)成員，必須同時(shí)給出這個(gè)成員所屬的變量名以及其中要訪問的成員名本身，引用方式為：結(jié)構(gòu)體變量名.成員名其中的圓點(diǎn)符號(hào)稱為成員運(yùn)算符。對(duì)成員變量

10、可以象普通變量一樣進(jìn)行各種操作。例如,將學(xué)號(hào)11301賦給student1中的num，應(yīng)寫成以下形式：student1.num=11301；將姓名“ZhangPing”通過鍵盤賦給student1中的name，應(yīng)寫成：scanf(%s，&)；將student2中的score加1，然后輸出該值，應(yīng)寫成：student2.score=student2.score+1； 或student2.score+；printf(%f，student2.score)；成員運(yùn)算符的運(yùn)算級(jí)別最高，例如：student.num+100，在num兩側(cè)有二個(gè)運(yùn)算符，由于成員運(yùn)算符的運(yùn)算優(yōu)先于加號(hào)

11、運(yùn)算符，故相當(dāng)于(student.num)+1002.成員本身又是結(jié)構(gòu)體類型時(shí)的子成員的訪問如果成員本身又是一種結(jié)構(gòu)體類型時(shí)，那么對(duì)其下級(jí)子成員再通過成員運(yùn)算符去訪問，一級(jí)一級(jí)地直到最后一級(jí)成員為止。例如上文提到的birthday，可以這樣去訪問：student1.numstudent1.score這里，student1.birthday本身相當(dāng)于一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量。注意下述用法是錯(cuò)誤的：year /*少了上兩級(jí)所屬主體*/birthday.year/*少了結(jié)構(gòu)體變量主體*/student1.year/*不能跨級(jí)訪問*/year.birthday.student1/*不能顛倒次序*/3.同一種類型

12、的結(jié)構(gòu)體變量之間可直接賦值一般地，可以將一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量作為一個(gè)整體賦給另一個(gè)具有相同類型的結(jié)構(gòu)體變量。例如：student2=student1；student1與student2兩者類型相同，上述賦值語句相當(dāng)于將student1中各個(gè)成員的值逐個(gè)依次賦給student2中的相應(yīng)成員。若兩者的類型不一致時(shí)，則不能直接賦值。通常，也可以把一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量中的內(nèi)嵌結(jié)構(gòu)體類型成員賦給同種類型的另一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量的相應(yīng)部分。如下列語句是合法的：student2.birthday=student1.birthday；4.不允許將一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量作為一個(gè)整體進(jìn)行輸入或輸出下述用法是錯(cuò)誤的：scanf(%d,%s,

13、%c,%d,%f，&student1)；/*錯(cuò)*/printf( %d，student1)； /*錯(cuò)*/printf(%d,%s,%c,%d,%f，student1)； /*錯(cuò)*/5.一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量所占用的存儲(chǔ)空間就是其所有成員所占空間之和。11.1.3 結(jié)構(gòu)體變量的初始化與其他類型變量一樣，對(duì)結(jié)構(gòu)體變量也可以在定義時(shí)進(jìn)行初始化賦值，但附在變量后面的一組數(shù)據(jù)須用花括號(hào)括起來，其順序應(yīng)與結(jié)構(gòu)體中的成員順序保持一致?！纠?1-1】對(duì)結(jié)構(gòu)體變量初始化。main() struct student int num；char name20；char sex；int age；float score； stu

14、dent1 =11301，Zhang Ping，F(xiàn)，19，496.5；printf(Number=%dnName=%sn,student1.num,)；printf(Score=%fn,student1.score)；運(yùn)行結(jié)果如下：Number=11301Name=Zhang PingScore=496.500000本例中，student1在被定義的同時(shí)，其各成員也按順序被賦予了相應(yīng)的一組數(shù)據(jù)。11.2 結(jié)構(gòu)體數(shù)組一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量只能存放一個(gè)對(duì)象（如一個(gè)學(xué)生、一個(gè)職工）的一組數(shù)據(jù)。如果要存放一個(gè)班（30人）學(xué)生的有關(guān)數(shù)據(jù)就要設(shè)30個(gè)結(jié)構(gòu)體變量，例如student1，st

15、udent2，student30，顯然是不方便的。人們自然想到使用數(shù)組。C語言允許使用結(jié)構(gòu)體數(shù)組，即數(shù)組中每一個(gè)元素都是一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量。11.2.1 結(jié)構(gòu)體數(shù)組的定義定義結(jié)構(gòu)體數(shù)組的方法與定義結(jié)構(gòu)體變量方法相似，只是要多用一個(gè)方括弧以說明它是個(gè)數(shù)組。在上一節(jié)中定義結(jié)構(gòu)體變量的三種方法可以作為定義結(jié)構(gòu)體數(shù)組的參考。如：struct student int num； char name20； char sex； int age； float score； student1,stu30；以上定義了一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量student1和一個(gè)結(jié)構(gòu)體數(shù)組stu，這個(gè)數(shù)組有30個(gè)元素，每一個(gè)元素都是struct

16、student類型的，如圖11-4所示。數(shù)組各元素在內(nèi)存中占用連續(xù)的一段存儲(chǔ)單元。numnamesexagescorestu011301Zhang PingF19496.5stu111302Wang LiF20483stu2911330Mao QiangM18502圖11-4結(jié)構(gòu)體數(shù)組定義之后，要引用某一元素中的一個(gè)成員，可采用以下形式：stui.score式中i為數(shù)組元素的下標(biāo)。11.2.2 結(jié)構(gòu)體數(shù)組的初始化只有對(duì)定義為外部的或靜態(tài)的數(shù)組才能初始化。在對(duì)結(jié)構(gòu)體變量初始化時(shí)，要將每個(gè)元素的數(shù)據(jù)分別用花括弧括起來。【例11-2】設(shè)有四位同學(xué)的有關(guān)數(shù)據(jù)，試統(tǒng)計(jì)出他們的平均年齡和平均成績。stru

17、ct student int num； char name20； char sex； int age； float score；struct student stu4= 11301，Zhang Ping，F(xiàn)，19，496.5 ，11302， Wang Li ，F(xiàn)，20，483，11303，Liu Hong，M，19，503，11304，Song Rui，M，19，471.5；main() int i；float a，s；for (i=0；iscore后者是常見的一種使用方式，其中-稱為指向運(yùn)算符?！纠?1-3】 用指針訪問結(jié)構(gòu)體變量及結(jié)構(gòu)體數(shù)組struct student int num; c

18、har name20; char sex; int age; float score;struct student stu3=11302,Wang,F,20,483,11303,Liu,M,19,503,11304,Song,M,19,471.5;main() struct student student1=11301,Zhang Ping,F,19,496.5,*p,*q;int i;p=&student1;/* 讓指針p指向結(jié)構(gòu)體變量student1 ，如圖11-5所示*/printf(%s,%c,%5.1fn,,(*p).sex,p-score);q=stu;/

19、*讓指針p指向數(shù)組stu，即指向數(shù)組中的第一個(gè)元素stu0，如圖11-6所示 */for ( i=0;iname,q-sex,q-score);運(yùn)行結(jié)果如下：Zhang Ping,F,496.5Wang,F,483.0Liu,M,503.0Song,M,471.5指針符號(hào)“-”的使用比較常見。請(qǐng)分析以下幾種運(yùn)算：p-age得到p指向的結(jié)構(gòu)體變量中的成員age的值；p-age+先引用p所指成員age的值，用完后再使該成員值加1；+p-age先使p所指成員age的值加1，然后再引用這個(gè)新值；(p+)-age先引用p-age的值，用完后再使指針p加1；(+p)-age先使指針p加1，然后再引用p-a

20、ge這個(gè)值；例如，【例11-3】中的for語句：for ( i=0;iname,q-sex,q-score);可改寫為：for ( i=0;iname,q-sex,(q+)-score);11.3.2 用結(jié)構(gòu)體變量和結(jié)構(gòu)體指針變量作函數(shù)參數(shù)結(jié)構(gòu)體變量以及結(jié)構(gòu)體指針變量均可以象int類型那樣作為函數(shù)的參數(shù)，甚至可以把一個(gè)函數(shù)定義成結(jié)構(gòu)體型或結(jié)構(gòu)體指針型。【例11-4】對(duì)年齡在19歲以下（含19歲）同學(xué)的成績?cè)黾?0分。struct student int num; char name20; char sex; int age; float score;struct student stu3=11

21、302,Wang,F,20,483,11303,Liu,M,19,503,11304,Song,M,19,471.5;void print(struct student s) printf(%s,%d,%5.1fn,,s.age,s.score);void add10(struct student *q) if (q-agescore=q-score+10;main() struct student *p;int i;for (i=0;i3;i+) print(stui);/*調(diào)用print函數(shù)*/for (i=0,p=stu;i3;i+,p+) add10(p);/*調(diào)用add1

22、0函數(shù)*/printf(n);for (i=0,p=stu;iagescore=q-score+10;return *q;相應(yīng)地，在主函數(shù)main中的調(diào)用語句也須改為：for (i=0,p=stu;inum=1; p-score=483;/*將數(shù)據(jù)置入該結(jié)點(diǎn)中*/q=(struct student *)malloc(sizeof(struct student);/*創(chuàng)建第二個(gè)結(jié)點(diǎn)，q指向它*/ q-num=2; q-score=503;stud.num=3; stud.score=471; head=p;/* 設(shè)head指向第一個(gè)結(jié)點(diǎn)，作為頭指針 */p-link=q; /* 在p所指結(jié)點(diǎn)的后

23、面接上第二個(gè)結(jié)點(diǎn) */q-link=&stud;/* 在q所指結(jié)點(diǎn)的后面接上變量stud所表示的結(jié)點(diǎn) */stud.link=NULL;/* 設(shè)置空指針，尾結(jié)點(diǎn)不再指向其它結(jié)點(diǎn) */注意最后兩句，stud是一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量，引用時(shí)與指針變量是有區(qū)別的?！纠?1-6】以-1作為結(jié)束標(biāo)志，編寫一個(gè)創(chuàng)建鏈表的函數(shù)#define NULL 0#include stdlib.h;struct student int num; /*學(xué)號(hào)*/ float score; /*成績*/ struct student *link; /*指向下一個(gè)結(jié)點(diǎn)的指針*/;struct student *creat() str

24、uct student *head,*p,*q; int number; head=NULL; /*初始為空鏈表,沒有任何結(jié)點(diǎn)*/ scanf(%d,&number); /*事先讀入一個(gè)學(xué)號(hào)*/ while (number!=-1) /* 若不是結(jié)束標(biāo)志-1,則通過以下循環(huán)創(chuàng)建一個(gè)結(jié)點(diǎn)*/ q=(struct student *)malloc(sizeof(struct student); /*申請(qǐng)一個(gè)新的結(jié)點(diǎn)*/ q-num=number; /*將先前讀入的學(xué)號(hào)放入到該結(jié)點(diǎn)中*/ scanf(%f,&q-score); /*再讀入該結(jié)點(diǎn)的其他數(shù)據(jù)*/ if (head=NULL) /*剛才新

25、建的是不是第一個(gè)結(jié)點(diǎn)*/ head=q; /*是,則令該結(jié)點(diǎn)為頭結(jié)點(diǎn),head為頭指針*/ else p-link=q; /*否,則將該結(jié)點(diǎn)掛到鏈表尾部*/ p=q; /*p總是指向已建鏈表的最后一個(gè)結(jié)點(diǎn)*/ scanf(%d,&number); /*讀入下一個(gè)學(xué)號(hào)*/ if (head!=NULL) p-link=NULL; /*如果鏈表不為空,則設(shè)立尾結(jié)點(diǎn)標(biāo)志*/ return(head); /*返回新建鏈表的頭指針*/ creat函數(shù)用于建立一個(gè)新的鏈表，它是一個(gè)指針函數(shù)，它返回的指針屬于struct student類型，指向新鏈表的頭結(jié)點(diǎn)。在creat函數(shù)內(nèi)定義了三個(gè)struct st

26、udent類型的指針變量，其中head作為頭指針，總是指向第一個(gè)結(jié)點(diǎn)；每次在表尾添入一個(gè)結(jié)點(diǎn)后，p總是用來指向最新的尾結(jié)點(diǎn)；q用來申請(qǐng)新的結(jié)點(diǎn)。11.4.4 鏈表的遍歷相對(duì)于鏈表的創(chuàng)建而言，鏈表的遍歷，也就是對(duì)鏈表的每一個(gè)結(jié)點(diǎn)訪問一遍，是比較容易的。遍歷一個(gè)鏈表的技術(shù)要點(diǎn)有三：一是要從頭結(jié)點(diǎn)開始，因?yàn)閱蜗蜴湵矸聪蛟L問是不便的；二是每訪問一個(gè)結(jié)點(diǎn)前，必須先判空，防止過了表尾；三是當(dāng)前結(jié)點(diǎn)訪問后，需令指向當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的指針指向下一個(gè)結(jié)點(diǎn)，以利程序循環(huán)操作?！纠?1-7】編寫一個(gè)遍歷鏈表的函數(shù)。void print(struct student *phead)/*要求將一個(gè)鏈表的頭指針作為參數(shù)傳入*/

27、struct student *p; p=phead;/*從頭結(jié)點(diǎn)開始*/ while (p!=NULL)/*當(dāng)前結(jié)點(diǎn)若不為空，則繼續(xù)訪問*/ printf(%d,%5.1fn,p-num ,p-score ); p=p-link ;/*指向下一個(gè)結(jié)點(diǎn)*/ main() print(creat();/*先調(diào)用函數(shù)creat，其返回值作為頭指針再傳給函數(shù)print */將【例11-6】與【例11-7】的程序段合在一起，便是一個(gè)完整的鏈表輸入輸出程序。11.4.5 鏈表的插入操作鏈表的插入操作就是將新的結(jié)點(diǎn)插入到一個(gè)現(xiàn)有的鏈表中。插入的基本思想是：如果要在原來相鄰的兩個(gè)結(jié)點(diǎn)a和b之間插入一個(gè)新的結(jié)

28、點(diǎn)c，則需把結(jié)點(diǎn)a中的指針指向c，把結(jié)點(diǎn)c中的指針指向b，這樣就由原來的ab鏈變成了acb，而排在a之前的結(jié)點(diǎn)與b之后的結(jié)點(diǎn)都不受影響。插入操作可分為四種情形： 在一個(gè)空鏈表中插入； 插在一個(gè)鏈表的頭結(jié)點(diǎn)之前； 插在兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間； 插在尾結(jié)點(diǎn)之后。前兩種情形插入后需要改變鏈表的頭指針。圖11-9(a)為插入前的情形；圖11-9(b)為插入在頭結(jié)點(diǎn)之前的結(jié)果；圖11-9(c)為插入在兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的結(jié)果。圖11-9(a)圖11-9(b)圖11-9(c)由圖11-9（a）到圖11-9（b）的變化，可通過如下兩條語句實(shí)現(xiàn)：p0-link=head;head=p0;注意，這兩條語句的前后次序不能顛倒。因

29、為一旦先失去了head中原先的值，就再也沒法將原先head所引導(dǎo)的鏈表接回來了。好比您要將手中正在放著的風(fēng)箏交給別人，這根牽著的線，是等到別人接上手之后您再松手，還是您先松手了然后別人再過來接？同理，由圖11-9（a）到圖11-9（c）的變化，可通過如下語句實(shí)現(xiàn)：p=p-link;p0-link=p-link;p-link=p0;先通過一條或多條p=p-link這類語句，向后逐步尋找插入點(diǎn)，然后再實(shí)施有關(guān)的鏈接操作。【例11-8】寫一個(gè)插入函數(shù)，在一個(gè)有序的鏈表中插入一個(gè)結(jié)點(diǎn)，要求插入后的鏈表依然有序。本例中，以學(xué)號(hào)為關(guān)鍵字確定各結(jié)點(diǎn)的前后順序。struct student *insert(s

30、truct student *phead,struct student *p0) struct student *p,*q; if (phead=NULL ) phead=p0;p0-link=NULL; /*在空鏈表中插入*/ else q=NULL; p=phead; /*從頭結(jié)點(diǎn)開始往后一步一步尋找插入點(diǎn)*/ while(p0-num=p-num & p-link !=NULL) q=p; p=p-link; /*q指向當(dāng)前結(jié)點(diǎn)，p指向下一個(gè)結(jié)點(diǎn) */ if (q=NULL) p0-link=phead; phead=p0; /*插到首結(jié)點(diǎn)之前*/ else if (p0-numnum)

31、 p0-link=p; q-link=p0; /*插到q與p所指向的結(jié)點(diǎn)之間*/ else p-link=p0; p0-link=NULL; /*插到尾結(jié)點(diǎn)之后*/ return(phead);11.4.6 鏈表的刪除操作鏈表的刪除操作就是刪除現(xiàn)有鏈表中的某個(gè)結(jié)點(diǎn)。刪除的基本思想是：如果原來的鏈接關(guān)系是abc，要把b結(jié)點(diǎn)刪除，則需把結(jié)點(diǎn)a中的指針指向c，把結(jié)點(diǎn)b所占的內(nèi)存空間釋放，這樣就由原來的abc鏈變成了ac，而排在a之前的結(jié)點(diǎn)與c之后的結(jié)點(diǎn)都不受影響。刪除一個(gè)結(jié)點(diǎn)時(shí)，需要使用free函數(shù)釋放其所占空間。刪除操作可分四種情形： 對(duì)一個(gè)空鏈表操作； 要?jiǎng)h除的是鏈表的頭結(jié)點(diǎn)，這種情形需要改變鏈

32、表的頭指針； 刪除其它的結(jié)點(diǎn)，鏈表的頭指針不動(dòng)； 擬刪除的結(jié)點(diǎn)在鏈表中不存在?！纠?1-9】寫一個(gè)刪除函數(shù)，刪除鏈表中指定學(xué)號(hào)所在的結(jié)點(diǎn)。并結(jié)合創(chuàng)建函數(shù)、遍歷函數(shù)、插入函數(shù)的調(diào)用，給出一個(gè)main主函數(shù)。struct student *del(struct student *phead,int num0) struct student *p,*q; p=phead; if (phead=NULL) /*是不是一個(gè)空鏈表?*/ return(phead); else if (phead-num=num0) phead=phead-link; /*要?jiǎng)h除的是頭結(jié)點(diǎn),把下一個(gè)結(jié)點(diǎn)作為新的頭結(jié)點(diǎn)*/

33、else while(p-num!=num0 ) /*根據(jù)關(guān)鍵字num0查找結(jié)點(diǎn)*/ q=p; p=p-link; /* q指向當(dāng)前結(jié)點(diǎn)，p指向下一個(gè)結(jié)點(diǎn) */ if (p=NULL) break; /* 查找完畢，不再查找 */ /* 循環(huán)完成后，p指向要?jiǎng)h除的結(jié)點(diǎn) */ if (p!=NULL) q-link=p-link; /*刪除p所指向的結(jié)點(diǎn)*/ else return(phead); /*未找到要?jiǎng)h除的結(jié)點(diǎn)*/ if (p!=NULL) free(p); /*釋放空間*/ return(phead);main() struct student *head,*newnode; int

34、 num; head=creat();/*創(chuàng)建一個(gè)鏈表*/ printf(before insert:n); print(head);/*在插入前輸出鏈表*/ printf(input the inserted record:); newnode=(struct student *)malloc(sizeof(struct student); scanf(%d,%f,&newnode-num,&newnode-score); head=insert(head,newnode);/*插入一個(gè)結(jié)點(diǎn)*/ printf(after insert:n); print(head);/*在插入后輸出鏈表*/

35、 printf(input the num to delete:); scanf(%d,&num); head=del(head,num);/*刪除鏈表中的一個(gè)結(jié)點(diǎn)*/ printf(after delete:n); print(head);/*在刪除一個(gè)結(jié)后再輸出鏈表*/說明：完整的程序由例11-6中的結(jié)點(diǎn)類型定義與creat創(chuàng)建鏈表函數(shù)、例11-7中的print遍歷函數(shù)、例11-8中的insert插入函數(shù)以及上述del刪除函數(shù)與main主函數(shù)組成。程序運(yùn)行情況如下，其中“-1,-1”這一行之前的數(shù)據(jù)由鍵盤輸入。23,48331,50135,493-1,-1before insert:23,

36、483.031,501.035,493.0input the inserted record:27,450after insert:23,483.027,450.031,501.035,493.0input the num to delete:31after delete:23,483.027,450.035,493.011.5 聯(lián) 合 體11.5.1聯(lián)合體類型定義所謂聯(lián)合體數(shù)據(jù)類型是指將不同的數(shù)據(jù)項(xiàng)存放于同一段內(nèi)存單元的一種構(gòu)造數(shù)據(jù)類型。同結(jié)構(gòu)體類型相似，在一個(gè)聯(lián)合體內(nèi)可以定義多種不同的數(shù)據(jù)類型；不同的是，在一個(gè)聯(lián)合體類型的變量中，其所有成員共用同一塊內(nèi)存單元，因此，雖然每一個(gè)成員均可以被賦

37、值，但只有最后一次賦進(jìn)去的成員值能夠保存下來，而先前賦進(jìn)去的那些成員值均被后來的覆蓋了。定義一個(gè)聯(lián)合體類型的一般形式為：union 聯(lián)合體名 成員1類型1；成員2 類型2；.成員n 類型n；例如：union data int a; float b; charc;union data x,y;也可以將類型定義與變量定義合在一起：union dataint a;float b;char c; x,y;聯(lián)合體與結(jié)構(gòu)體雖形式相似，但含義有別。一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量所占內(nèi)存長度是各成員占的內(nèi)存長度之和，每個(gè)成員分別占有自己的內(nèi)存單元；而一個(gè)聯(lián)合體變量所占內(nèi)存長度等于其所有成員中最長的成員的長度，所有成員共用一段

38、內(nèi)存單元，所以，有的地方也把聯(lián)合體稱為共用體。11.5.2聯(lián)合體變量的引用對(duì)聯(lián)合體變量的賦值、使用都只能是對(duì)變量的成員進(jìn)行。聯(lián)合體變量的成員表示為：聯(lián)合變量名.成員名例如，對(duì)于上文定義的變量x與y，可使用以下三種方式之一訪問成員值。x.a或者x.b或者y.c在使用聯(lián)合體類型數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)注意以下一些特點(diǎn)： 同一內(nèi)存段可以用來存放幾種不同類型的成員，但在每一瞬時(shí)只能存放其中一種，而不是同時(shí)存放幾種。也就是說，每一瞬時(shí)只有一個(gè)成員起作用，其它的成員不起作用，即不是同時(shí)都存在或起作用。 聯(lián)合體變量中起作用的成員是最后一次存放的成員，在存入一個(gè)新的成員后原有的成員就失去作用。例如，以下幾條賦值語句：x.a=

39、1;x.b=3.6;x.c=H;雖然先后給三個(gè)成員賦了值，但只有x.c是有效的，而x.a與x.b已經(jīng)無意義而且也不能被引用了。 聯(lián)合體變量的地址和它的各成員的地址都是同一地址。 不能對(duì)聯(lián)合體變量名賦值，也不能企圖引用變量名來得到成員的值，又不能在定義聯(lián)合體變量時(shí)對(duì)它初始化。例如，下列語句都是錯(cuò)誤的：union data int a;float b;char c; x=1,3.6,H,y; /*錯(cuò)，不能初始化 */x=1;/*錯(cuò)，不能對(duì)聯(lián)合體變量名賦值*/y=x; /*錯(cuò)，不能引用聯(lián)合體變量名以得到值*/ 不能把聯(lián)合體變量作為函數(shù)參數(shù)，也不能把一個(gè)函數(shù)的類型定義成聯(lián)合體類型，但可以使用指向聯(lián)合體

40、變量的指針。 聯(lián)合體與結(jié)構(gòu)體可以互相嵌套。在聯(lián)合體中可以定義結(jié)構(gòu)體成員，或者也可以在結(jié)構(gòu)體中定義聯(lián)合體成員。【例11-10】一個(gè)學(xué)校的人員數(shù)據(jù)管理中，教師的數(shù)據(jù)包括：編號(hào)、姓名、性別、職務(wù)，學(xué)生的數(shù)據(jù)包括：編號(hào)、姓名、性別、班號(hào)。它們放在同一種表格中，顯然有這么一欄，或者登記教師的“職務(wù)”，或者登記學(xué)生的“班號(hào)”，而不會(huì)在這同一欄中同時(shí)寫上這兩項(xiàng)數(shù)據(jù)。試給出類型定義及輸入輸出方法。編號(hào)num姓名name性別sex職業(yè)job班號(hào)class職務(wù)positionstruct person long num; char name20; char sex; char job;union int clas

41、s; char position20;category;person10;結(jié)構(gòu)體成員job用作身份標(biāo)志，如果輸入為s（學(xué)生），則要對(duì)聯(lián)合體成員category中的class操作，如果輸入為t，則要對(duì)其中的position操作。輸入輸出方法為：scanf( %c,&person0.job);if (person0.job=s) scanf(%d,&person0.category.class);else scanf(%s,&person0.category.position);if (person0.job=s) printf(%d,person0.category.class);else pr

42、intf(%s,person0.category.positon);11.6 枚 舉 類 型所謂“枚舉”類型，是指這種類型變量的取值只能限于事前已經(jīng)一一列舉出來的值的范圍。比如描述星期幾的數(shù)據(jù)就只能在星期日、星期一到星期六之間選擇。用關(guān)鍵字enum定義枚舉類型，如：enum weekday sun, mon, tue, wed, thu, fri, sat;weekday是枚舉類型名，可以用于定義變量，如：enum weekday week1, week2;定義了兩個(gè)枚舉變量，它們只能取sun到sat這七個(gè)值之一，如：week1 = wedweek2 = fri;上述枚舉類型的定義中，sun、

43、mon、.、sat稱為“枚舉元素”或“枚舉常量”。關(guān)于枚舉類型的使用，需要了解以下幾點(diǎn)說明： enum是關(guān)鍵字，標(biāo)識(shí)枚舉類型，定義枚舉類型時(shí)必須用enum開頭。 在定義枚舉類型時(shí)，花括號(hào)中的枚舉元素是常量，這些元素的名字是程序設(shè)計(jì)者自己指定的，命名規(guī)則與標(biāo)識(shí)符相同。這些名字只是作為一個(gè)符號(hào)，以利于提高程序的可讀性，并無其它固定的含義。 枚舉元素是常量，在編譯器中，按定義時(shí)的排列順序取值0、1、2、.。如：week1 = wed;printf(%d, week1); 輸出整數(shù)3。 枚舉元素是常量，不是變量，可以將枚舉常量賦給一個(gè)枚舉變量，但不能對(duì)枚舉元素賦值。如：week2=sat;/*正確，把

44、枚舉常量sat賦給枚舉變量week2*/sun = 0; mon = 1;/*錯(cuò)，不能對(duì)枚舉常量賦值 */但在定義枚舉類型時(shí)，可以指定枚舉常量的值，如：enum weekday sun=7, mon=1, tue, wed, thu, fri, sat;此時(shí)，tue、wed、.的值從mon的值順序加1。如，tue=2。 枚舉值可以作判斷比較，如：if (week1 = mon).if (week1 sun).枚舉值的比較規(guī)則是以其在定義時(shí)的順序號(hào)大小為依據(jù)。如果定義時(shí)未人為指定，則第一個(gè)枚舉元素的值認(rèn)作0。故有sunmon，montue等關(guān)系。 整型與枚舉類型是不同的數(shù)據(jù)類型，不能直接賦值。例

45、如：work1 = 2; /*錯(cuò)，work1是枚舉類型，只能在指定范圍內(nèi)獲取枚舉元素 */但可以通過強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換賦值。例如：work1 = (enum weekday)2; /*即取tue */ 枚舉常量不是字符串，不能用下面的方法輸出字符串“sun”：printf(%s,sun) ;而應(yīng)用檢查的方法去處理：if (week1=sun) printf(sun);【例11-11】main() enum color_name red,yellow,blue,white,black; enum color_name color; for (color=red;color=black;color+)

46、switch (color) case red: printf(red,%dn,red);break; case yellow: printf(yellow,%dn,yellow);break; case blue: printf(blow,%dn,blue);break; case white: printf(white,%dn,white);break; default: printf(black,%dn,black);break; 運(yùn)行結(jié)果如下：red,0yellow,1blue,2white,3black,411.7 用typedef定義類型1概念在C語言中允許用關(guān)鍵字typedef定

47、義一種新的類型名來代替已有的類型名。例如：typedef int INTEGER;typedef float REAL;定義了新的數(shù)據(jù)類型INTEGER和REAL，它們代表已有數(shù)據(jù)類型int和float。通過上述定義后，以下兩行等價(jià)：int i, j ； float a, b；INTEGER i, j；REAL a, b；2典型用法定義一種新數(shù)據(jù)類型，作簡單的名字替換。例如：typedef unsigned int uint； /*定義uint無符號(hào)整型。*/uint u1； /* 用uint定義變量u1為無符號(hào)整型 */簡化數(shù)據(jù)類型的書寫。例如：typedef struct int mont

48、h;int day;int year;DATE ;DATE birthday;DATE *p;DATE d7;定義數(shù)組類型。例如：typedef int NUM100；/* 數(shù)據(jù)類型NUM為整型數(shù)組類型 */NUM n； /*用NUM定義一個(gè)整型數(shù)組n，含有100個(gè)元素 */定義指針類型。例如：typedef char * STRING； /* STRING是字符指針類型 */STRING p, s10； /* p是字符指針變量，s10是字符指針數(shù)組 */3說明typedef只是起了一個(gè)新的類型名字，并未建立新的數(shù)據(jù)類型，它是已有類型（int）的別名，好處是往往增加程序的可讀性，便于快速理解某

49、些變量的含義。在編譯時(shí)，與原類型等價(jià)。而#define定義一個(gè)宏， 在預(yù)編譯時(shí)就做相應(yīng)的替換。宏替換的對(duì)象可以是某種數(shù)據(jù)類型，也可以是其它程序體，替換對(duì)象不受限制。11.8 位 運(yùn) 算 符在計(jì)算機(jī)內(nèi)部，程序的運(yùn)行、數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及運(yùn)算都是以二進(jìn)制的形式進(jìn)行的。一個(gè)字節(jié)由八個(gè)二進(jìn)制位組成。本節(jié)講的位運(yùn)算，是指進(jìn)行二進(jìn)制位的運(yùn)算。位運(yùn)算是C語言有別于其他高級(jí)語言的一種強(qiáng)大的運(yùn)算，它使得C語言具有了某些低級(jí)語言的功能，使程序可以進(jìn)行二進(jìn)制的運(yùn)算。表11-1列出了位操作的運(yùn)算符，位運(yùn)算符的操作對(duì)象為整型或字符型數(shù)據(jù)。下面一一列舉說明。表11-1位運(yùn)算符含 義舉 例按位取反a，對(duì)變量a中全部二進(jìn)制位取反左移

50、a 右移a 2，a中各位全部右移2位，左邊補(bǔ)0&按位與a & b，a和b中各位按位進(jìn)行“與”運(yùn)算|按位或a | b，a和b中各位按位進(jìn)行“或”運(yùn)算按位異或a b，a和b中各位按位進(jìn)行“異或”運(yùn)算按位取反運(yùn)算符按位取反運(yùn)算符“”是一個(gè)單目運(yùn)算符，能對(duì)一個(gè)二進(jìn)制數(shù)的每一位都取反，即0變?yōu)?，1變?yōu)?。例如：a= 0 0 0 1 1 0 1 0（十六進(jìn)制為1a）a= 1 1 1 0 0 1 0 1（十六進(jìn)制為e5）【例11-12】main() unsigned char a,b; a=26; printf(%d,%xn,a,a); b=a; printf(%d,%xn,b,b);運(yùn)行結(jié)果為：26,1

51、a229,e5左移運(yùn)算符左移運(yùn)算符“”的功能是將一個(gè)數(shù)的各個(gè)二進(jìn)制位全部向左平移若干位，左邊移出的部分予以忽略，右邊空出的位置補(bǔ)零。如：a= 0 0 0 1 1 0 1 0（十六進(jìn)制為1a）a”的功能是將一個(gè)數(shù)的各個(gè)二進(jìn)制位全部向右平移若干位，右邊移出的部分予以忽略，左邊空出的位置對(duì)于無符號(hào)數(shù)補(bǔ)零，對(duì)于有符號(hào)數(shù)，若原符號(hào)位為0，則補(bǔ)0，若原符號(hào)位為1，則全補(bǔ)1。也就是右移后保持這個(gè)數(shù)的正負(fù)符號(hào)不變。例如，若變量a被定義成unsigned char，即無符號(hào)型，則有：a= 1 0 0 1 1 0 1 0（十六進(jìn)制為9a）a2= 0 0 1 0 0 1 1 0（十六進(jìn)制為26）若變量a被定義成 c

52、har，即有符號(hào)型，則有：a= 1 0 0 1 1 0 1 0（十六進(jìn)制為9a）a2= 1 1 1 0 0 1 1 0（十六進(jìn)制為e6）同樣，一個(gè)數(shù)據(jù)每右移1位相當(dāng)于除以2，右移2位相當(dāng)于除以4，以此類推。按位與運(yùn)算符運(yùn)算符“&”將其兩邊數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的各個(gè)二進(jìn)制位分別進(jìn)行“與”運(yùn)算，即二者都為1時(shí)結(jié)果為1，否則為0。如：a= 1 0 1 1 1 0 1 0（十六進(jìn)制為ba）b= 0 1 1 0 1 1 1 0（十六進(jìn)制為6e）a&b= 0 0 1 0 1 0 1 0（十六進(jìn)制為2a）可以發(fā)現(xiàn)，任何一位與1“與”運(yùn)算時(shí)，結(jié)果保持原值，與0“與”運(yùn)算時(shí)，結(jié)果皆為0?！纠?1-13】將一個(gè)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為

53、二進(jìn)制數(shù)。C語言中printf函數(shù)提供的%x、%d、%o格式符可將一個(gè)整數(shù)以十六進(jìn)制、十進(jìn)制或八進(jìn)制的形式輸出，但沒有二進(jìn)制輸出格式。人工轉(zhuǎn)換的方法是設(shè)置一個(gè)屏蔽字，其中只有一位是1，其余各位均為0，與被轉(zhuǎn)換數(shù)進(jìn)行與運(yùn)算，根據(jù)運(yùn)算結(jié)果判斷被測試的那一位是1還是0，其余二進(jìn)位的測試方法相同。一個(gè)整數(shù)占兩個(gè)字節(jié)，共有十六個(gè)二進(jìn)制位。main() int i,bit; unsigned int n,mask; mask=0 x8000; /*最高位為1,其余位為0*/ printf(enter your number:); scanf(%d,&n); printf(binary of %d is:,

54、n); for(i=0;i1; /*右移一位,得到下一個(gè)屏蔽字*/ 按位或運(yùn)算符運(yùn)算符“|”將兩邊對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位分別進(jìn)行“或”運(yùn)算，即二者之中只要有一個(gè)為1時(shí)結(jié)果就為1，兩者都為0時(shí)結(jié)果才為0。如：a= 1 0 0 1 1 0 1 0（十六進(jìn)制為9a）b= 0 1 0 1 0 1 1 0（十六進(jìn)制為56）a|b= 1 1 0 1 1 1 1 0（十六進(jìn)制為de）可以發(fā)現(xiàn)，任何一位與0“或”時(shí)，其結(jié)果就等同于這一位?！纠?1-14】循環(huán)移位。一般移位時(shí)，無論是左移，還是右移，從一端移出的數(shù)據(jù)位總會(huì)丟失。而循環(huán)移位的目標(biāo)是將移出來的幾位，從另一端移進(jìn)來，從而不丟失任何數(shù)據(jù)位。對(duì)無符號(hào)整數(shù)a循環(huán)右移n位的步驟是：使a中各位左移（16-n）位，使右端的n位放到b中的高n位中，其余各位補(bǔ)0，可用下面的語句實(shí)現(xiàn)：b=an;使b與c按位“或”運(yùn)算，得到最終結(jié)果。程序如下：main() unsigned int a,b,c;