工學Ch11結(jié)構(gòu)體與共用體課件

1第11章結(jié)構(gòu)體與共用體西南大學計算機與信息科學學院C

語言程序設(shè)計1第11章結(jié)構(gòu)體與共用體西南大學計算機與信息科學學院C2022/12/232第11章結(jié)構(gòu)體與共用體11.1結(jié)構(gòu)體

結(jié)構(gòu)體類型

結(jié)構(gòu)體變量的定義、初始化、運算

結(jié)構(gòu)體指針

結(jié)構(gòu)體與函數(shù)

結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表

2022/12/162第11章結(jié)構(gòu)體與共用體11.1結(jié)構(gòu)2022/12/233一個學生的信息有學號、姓名、性別、年齡、住址、成績等。一本圖書的信息有分類編號、書名、作者、出版社、出版日期、價格、庫存量等。如何描述這些類型不同的相關(guān)數(shù)據(jù)？11.1結(jié)構(gòu)體11.1.1結(jié)構(gòu)體與結(jié)構(gòu)體類型的定義?信息管理結(jié)構(gòu)體——一種構(gòu)造類型數(shù)據(jù)

結(jié)構(gòu)體由若干不同類型的數(shù)據(jù)項組成，構(gòu)成結(jié)構(gòu)體的各個數(shù)據(jù)項稱為結(jié)構(gòu)體成員。2022/12/163一個學生的信息有學號、姓名、性2022/12/234

struct結(jié)構(gòu)體名{數(shù)據(jù)類型1成員名1;數(shù)據(jù)類型2成員名2;……數(shù)據(jù)類型n成員名n;

};11.1結(jié)構(gòu)體11.1.1結(jié)構(gòu)體與結(jié)構(gòu)體類型的定義結(jié)構(gòu)體類型定義的一般形式：

struct為關(guān)鍵字；結(jié)構(gòu)體名是用戶定義的類型標識。{}中是組成該結(jié)構(gòu)體的成員。成員的數(shù)據(jù)類型可以是C語言所允許的任何數(shù)據(jù)類型。2022/12/164struct結(jié)構(gòu)體名11.1結(jié)2022/12/235例如圖書類型的定義：

structbookcard{charnum[10];/*圖書分類編號是字符數(shù)組類型*/charname[30];/*書名是字符數(shù)組類型*/

charauthor[30];/*作者是字符數(shù)組類型*/charpublisher[60];/*出版社是字符數(shù)組類型*/

floatprice;/*價格是單精度實型*/

intn;/*庫存量是整型*/

};例如學生類型的定義：structstudent{charnum[8];/*學號是字符數(shù)組類型*/charname[30];/*姓名是字符數(shù)組類型*/charsex;/*性別是字符型

*/intage;/*年齡是整型

*/

charaddr[60];/*住址是字符數(shù)組類型*/intscore[6];/*成績是整型數(shù)組類型*/

};11.1結(jié)構(gòu)體11.1.1結(jié)構(gòu)體與結(jié)構(gòu)體類型的定義2022/12/165例如圖書類型的定義：例如學生類型的定2022/12/23611.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體變量的定義與初始化1.結(jié)構(gòu)體類型變量的定義

利用已定義的結(jié)構(gòu)體類型名定義變量struct結(jié)構(gòu)體名

變量名表；例如：structbookcardbook1[100];structstudents[30],t1,t2;按照結(jié)構(gòu)體類型的組成，系統(tǒng)為定義的結(jié)構(gòu)體變量分配內(nèi)存單元。結(jié)構(gòu)體變量的各個成員在內(nèi)存中占用連續(xù)存儲區(qū)域，結(jié)構(gòu)體變量所占內(nèi)存大小為結(jié)構(gòu)體中每個成員所占用內(nèi)存的長度之和。structstudentnum8個字節(jié)name30個字節(jié)sex1個字節(jié)age2個字節(jié)addr60個字節(jié)score12個字節(jié)2022/12/16611.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體變2022/12/23711.1結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu)體類型與變量的說明類型與變量是不同的概念。應(yīng)先定義一個結(jié)構(gòu)體類型，而后再定義結(jié)構(gòu)體變量。系統(tǒng)對類型不分配空間，僅對變量分配空間。只能對變量賦值、存取或運算，而不能對一個類型賦值、存取或運算。成員也可以是結(jié)構(gòu)變量。對結(jié)構(gòu)中的成員，可以單獨使用，它的作用與地位相當于普通變量。成員名可與程序中的變量名相同，不同結(jié)構(gòu)體類型的成員名也可相同，二者代表不同的對象。

structdate{intyear,month,day;};structstudent{charnum[8];charname[30];charsex;

structdatebirthday;/*成員為結(jié)構(gòu)體類型*/

charaddr[60];intscore[6];

};num8個字節(jié)name30個字節(jié)sex1個字節(jié)birthdayyear2個字節(jié)month2個字節(jié)day2個字節(jié)addr60個字節(jié)score12個字節(jié)2022/12/16711.1結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu)體類型與變量的說明2022/12/23811.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體變量的定義與初始化1.結(jié)構(gòu)體類型變量的定義

在定義結(jié)構(gòu)體類型的同時定義變量例如：structstudent{charnum[8],name[20],sex;intage;floatscore;

}st[30];struct結(jié)構(gòu)體名{

成員定義表；

}變量名表；2022/12/16811.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體變2022/12/23911.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體變量的定義與初始化1.結(jié)構(gòu)體類型變量的定義

直接定義結(jié)構(gòu)體類型變量

例如：struct{charnum[8],name[20],sex;intage;floatscore;

}st[30],a,b,c;struct{

成員定義表；

}變量名表；2022/12/16911.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體變2022/12/231011.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體變量的定義與初始化2.結(jié)構(gòu)體變量的初始化

【例】結(jié)構(gòu)體變量的初始化。structdate{intyear,month,day;};structstudent{charnum[8],name[20],sex;structdatebirthday;floatscore;}a={"9606011","Liming",'M',{1977,12,9},83},b={"9608025","Zhangliming",'F',{1978,5,10},87},c;

如果初值個數(shù)少于結(jié)構(gòu)體成員個數(shù)，

則將無初值對應(yīng)的成員賦以0值。

如果初值個數(shù)多于結(jié)構(gòu)體成員個數(shù)，

則編譯出錯。2022/12/161011.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體2022/12/231111.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體變量的定義與初始化2.結(jié)構(gòu)體變量的初始化

【例】結(jié)構(gòu)體數(shù)組的初始化。structs{charnum[8],name[20],sex;floatscore;}stu[3]={{"9606011","Liming",'M',87.5},

{"9606012","Zhangjiangguo",'M',79},{"9606013","Wangping",'F',90}};

元素的個數(shù)可以省略，根據(jù)賦初值時

結(jié)構(gòu)體常量的個數(shù)確定數(shù)組元素的個數(shù)

2022/12/161111.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體2022/12/231211.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體變量的定義與初始化3.結(jié)構(gòu)體變量的運算

用sizeof運算符計算結(jié)構(gòu)體變量所占內(nèi)存空間

structdate{intyear,month,day;};structstudent{charnum[8],name[20],sex;structdatebirthday;floatscore;}a；

sizeof(a)

的結(jié)果為8+20+1+6+4=39

sizeof(structstudent)

的結(jié)果為39

2022/12/161211.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體2022/12/231311.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體變量的定義與初始化3.結(jié)構(gòu)體變量的運算

同類型結(jié)構(gòu)體變量之間的賦值運算結(jié)構(gòu)體變量之間進行賦值時，系統(tǒng)將按成員一一對應(yīng)賦值。structdate{intyear,month,day;};structstudent{charnum[8],name[20],sex;structdatebirthday;floatscore;}a={"9606011","Liming",'M',{1977,12,9},83},b,c;c=a;2022/12/161311.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體2022/12/231411.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體變量的定義與初始化3.結(jié)構(gòu)體變量的運算

對結(jié)構(gòu)體變量進行取址運算

structdate{intyear,month,day;};structstudent{charnum[8],name[20],sex;structdatebirthday;floatscore;}a;對結(jié)構(gòu)體變量a進行

&a運算，可以得到a的首地址，它是結(jié)構(gòu)體類型指針。

2022/12/161411.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體2022/12/231511.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體變量的定義與初始化4.結(jié)構(gòu)體變量成員的引用

結(jié)構(gòu)體變量成員引用的一般形式：結(jié)構(gòu)體變量名.成員名

結(jié)構(gòu)體變量a的各成員可分別表示為a.num、、a.sex、a.birthday、a.score

structdate{intyear,month,day;};structstudent{charnum[8],name[20],sex;structdatebirthday;floatscore;}a;“.”是分量運算符，運算級別最高。a.birthday.year

a.birthday.month

a.birthday.day

結(jié)構(gòu)體變量的各個成員可進行何種運算，由該成員的數(shù)據(jù)類型決定

2022/12/161511.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體2022/12/231611.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體變量的定義與初始化【例】編寫一個統(tǒng)計選票的程序。structcandidate{charname[20];/*name為候選人姓名*/

intcount;/*count為候選人得票數(shù)*/}list[]={{"invalid",0},{"Zhao",0},{"Qian",0},

{"Sun",0},{"Li",0},{"Zhou",0}};2022/12/161611.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體2022/12/231711.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體變量的定義與初始化main(){inti,n;printf("Entervote\n");

scanf("%d",&n);/*輸入所投候選人編號，編號從1開始*/

while(n!=-1)/*當輸入編號為-1時，表示投票結(jié)束*/

{

if(n>=1&&n<=5)

list[n].count++;/*有效票，則相應(yīng)候選人計票成員加1*/

else

{printf("invalid\n");list[0].count++;}/*無效票，list[0]的計票成員加1*/

scanf("%d",&n);/*輸入所投候選人編號*/

}2022/12/161711.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體2022/12/231811.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體變量的定義與初始化for(i=1;i<=5;i++)printf("%s:%d\n",list[i].name,list[i].count);printf("%s:%d\n",list[0].name,list[0].count);}2022/12/161811.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體2022/12/231911.1結(jié)構(gòu)體1.結(jié)構(gòu)體指針變量的定義

結(jié)構(gòu)體指針變量定義的一般形式：

struct結(jié)構(gòu)體名

*指針變量名;structdate{intyear,month,day;}*q;例如：structstudent*p;p是指向structstudent結(jié)構(gòu)體變量的指針變量

11.1.3結(jié)構(gòu)體的指針2022/12/161911.1結(jié)構(gòu)體1.結(jié)構(gòu)體指針變量2022/12/232011.1結(jié)構(gòu)體11.1.3結(jié)構(gòu)體的指針2.結(jié)構(gòu)體成員的三種引用形式

用結(jié)構(gòu)體變量名的引用形式：

d.year

d.month

d.daystructdate{intyear,month,day;}d,*p=&d;用結(jié)構(gòu)體指針變量的引用形式：(*p).year(*p).month(*p).dayp->yearp->monthp->day“->”是指向結(jié)構(gòu)體成員運算符，優(yōu)先級為一級

2022/12/162011.1結(jié)構(gòu)體11.1.3結(jié)構(gòu)體2022/12/232111.1結(jié)構(gòu)體11.1.3結(jié)構(gòu)體的指針

【例】輸入今天的日期，然后輸出該日期。

main() {structdate

/*在函數(shù)中定義結(jié)構(gòu)體類型*/

{

intyear,month,day;

}today,*p=&today;

/*定義結(jié)構(gòu)體變量及其指針*/

printf("Entertodaydate(YYYY/MM/DD):"); scanf("%d/%d/%d",&today.year,&today.month,

&today.day);printf("Today:%d/%d/%d\n",p->year,p->month,p->day); }2022/12/162111.1結(jié)構(gòu)體11.1.3結(jié)構(gòu)體2022/12/232211.1結(jié)構(gòu)體11.1.3結(jié)構(gòu)體的指針3.指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針

【例】利用結(jié)構(gòu)體指針輸出一組化學元素名稱及其原子量。structlist{inti;charname[4];floatw;}tab[4]={{1,"H",1.008},{2,"He",4.0026},{3,"Li",6.941},{4,"Be",9.01218}};tab數(shù)組1Htab[0]1.0082Hetab[1]4.00263Litab[2]6.9414Betab[3]9.012182022/12/162211.1結(jié)構(gòu)體11.1.3結(jié)構(gòu)體2022/12/232311.1結(jié)構(gòu)體11.1.3結(jié)構(gòu)體的指針3.指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針

main(){structlist*p;printf("No\tName\tAtomicWeight\n");for(p=tab;p<tab+4;p++)printf("%d\t%s\t%f\n",p->i,p->name,p->w);}tab數(shù)組1Htab[0]1.0082Hetab[1]4.00263Litab[2]6.9414Betab[3]9.01218pppppNoNameAtomicWeight1H1.0082He4.00263Li

6.9414Be

9.012182022/12/162311.1結(jié)構(gòu)體11.1.3結(jié)構(gòu)體2022/12/232411.1結(jié)構(gòu)體11.1.3結(jié)構(gòu)體的指針【例】分析自增自減運算對程序結(jié)果的影響。structcode{inti;charc;}a[]={{100,'A'},{200,'B'},{300,'C'},{400,'D'}};a數(shù)組100a[0]'A'200a[1]'B'300a[2]'C'400a[3]'D'2022/12/162411.1結(jié)構(gòu)體11.1.3結(jié)構(gòu)體2022/12/232511.1結(jié)構(gòu)體11.1.3結(jié)構(gòu)體的指針main(){structcode*p=a;printf("%d\t",++p->i);printf("%c\t",(++p)->c);printf("%d\t",(p++)->i);printf("%c\t",++p->c);printf("%d\t",p->i++);printf("%d\n",p->i);}a數(shù)組100a[0]'A'200a[1]'B'300a[2]'C'400a[3]'D'p101'D'301101B200D3003012022/12/162511.1結(jié)構(gòu)體11.1.3結(jié)構(gòu)體2022/12/232611.1結(jié)構(gòu)體11.1.4函數(shù)間結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)的傳遞方法一：在函數(shù)之間直接傳遞結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)。函數(shù)的形參定義為結(jié)構(gòu)體變量。函數(shù)調(diào)用時，可將主調(diào)函數(shù)的結(jié)構(gòu)體類型實參傳遞給被調(diào)函數(shù)的形參。方法二：使用return語句帶回數(shù)據(jù)。

如果將函數(shù)定義為結(jié)構(gòu)體類型函數(shù)，可利用return語句將一個結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)結(jié)果返回到主調(diào)函數(shù)中。2022/12/162611.1結(jié)構(gòu)體11.1.4函數(shù)間2022/12/232711.1結(jié)構(gòu)體11.1.4函數(shù)間結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)的傳遞方法三：在函數(shù)之間傳遞結(jié)構(gòu)體指針。

形參定義為指向結(jié)構(gòu)體類型的指針變量，可將主調(diào)函數(shù)的結(jié)構(gòu)體指針傳遞給被調(diào)函數(shù)的形參變量，通過指針形參的指向域的擴展，操作主調(diào)函數(shù)中結(jié)構(gòu)體變量及其成員。方法四：利用全局結(jié)構(gòu)體變量傳遞結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)。2022/12/162711.1結(jié)構(gòu)體11.1.4函數(shù)間2022/12/232811.1結(jié)構(gòu)體11.1.4函數(shù)間結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)的傳遞

【例】編制一個復(fù)數(shù)乘法函數(shù)，采用值傳遞的方

法傳送數(shù)據(jù)。structcomplex/*定義存放復(fù)數(shù)的結(jié)構(gòu)體類型*/{floatre;/*re成員用于存放復(fù)數(shù)的實部*/

floatim;/*im成員用于存放復(fù)數(shù)的虛部*/};2022/12/162811.1結(jié)構(gòu)體11.1.4函數(shù)間2022/12/232911.1結(jié)構(gòu)體11.1.4函數(shù)間結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)的傳遞structcomplexmultiplier(structcomplexcx,

structcomplexcy){structcomplexcz;cz.re=cx.re*cy.re-cx.im*cy.im;cz.im=cx.re*cy.im+cx.im*cy.re;return(cz);}

形參是結(jié)構(gòu)體變量。調(diào)用此函數(shù)時，

系統(tǒng)將分別為形參cx和cy各分配一個

sizeof(structcomplex)大小的內(nèi)存空間，

每個成員都要一一傳遞。

2022/12/162911.1結(jié)構(gòu)體11.1.4函數(shù)間2022/12/233011.1結(jié)構(gòu)體11.1.4函數(shù)間結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)的傳遞main(){structcomplexx,y,z;x.re=3.2;x.im=1.5;y.re=2.7;y.im=4.6;z=multiplier(x,y);printf("%f+%fi\n",z.re,z.im);/*以復(fù)數(shù)形式輸出*/}2022/12/163011.1結(jié)構(gòu)體11.1.4函數(shù)間2022/12/233111.1結(jié)構(gòu)體11.1.4函數(shù)間結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)的傳遞

【例】編制一個復(fù)數(shù)乘法函數(shù)，采用傳遞指針

的方法達到傳送數(shù)據(jù)的目的。structcomplex{floatre,im;};voidmultiplier(structcomplex*px,

structcomplex*py,structcomplex*pz){pz->re=px->re*py->re-px->im*py->im;pz->im=px->re*py->im+px->im*py->re;}

形參定義為指針型參數(shù)。函數(shù)調(diào)用時，實參傳遞的

是結(jié)構(gòu)體指針（地址），因此形參px、py可讀取主調(diào)函

數(shù)中變量的內(nèi)容，乘積結(jié)果也可通過形參pz指針存到主

調(diào)函數(shù)中的目標變量。

這樣實參與形參之間的數(shù)據(jù)傳遞由多值（每個成員的值）

變成了單值（結(jié)構(gòu)體變量的首地址）。

2022/12/163111.1結(jié)構(gòu)體11.1.4函數(shù)間2022/12/233211.1結(jié)構(gòu)體11.1.4函數(shù)間結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)的傳遞main(){structcomplexx,y,z;x.re=3.2;x.im=1.5;y.re=2.7;y.im=4.6;multiplier(&x,&y,&z);printf("(%f+%fi)*(%f+%fi)=%f+%fi\n",x.re,x.im,

y.re,y.im,z.re,z.im);}2022/12/163211.1結(jié)構(gòu)體11.1.4函數(shù)間2022/12/2333

鏈表是一種動態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可根據(jù)需要動態(tài)地分配存儲單元。在數(shù)組中，插入或刪除一個元素都比較繁瑣，而用鏈表則相對容易。但是數(shù)組元素的引用比較簡單，對于鏈表中結(jié)點數(shù)據(jù)的存取操作則相對復(fù)雜。

11.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表①鏈表中每個元素稱為一個結(jié)點。②構(gòu)成鏈表的結(jié)點必須是結(jié)構(gòu)體類型數(shù)據(jù)。1.鏈表的基本結(jié)構(gòu)

head100010323284129613822008動態(tài)單向鏈表示意圖C3284H1296A1382I2008NNULL10001032③相鄰結(jié)點的地址不一定是連續(xù)的，依靠指針將

它們連接起來。structnode{charc;structnode*next;};2022/12/1633鏈表是一種動態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可2022/12/2334

C語言提供了相關(guān)的存儲管理庫函數(shù)。這里僅介紹其中三個，它們的原型說明在“stdlib.h”頭文件和“malloc.h”頭文件中，使用這三個函數(shù)時，應(yīng)選擇其中一個頭文件包含到源程序中。⑴動態(tài)分配存儲區(qū)函數(shù)malloc()函數(shù)原型：void

*malloc(unsignedsize);調(diào)用格式：malloc(size)功能：在內(nèi)存分配一個size字節(jié)的存儲區(qū)。調(diào)用

結(jié)果為新分配的存儲區(qū)的首地址，是一個void

類型指針。若分配失敗，則返回NULL（即0）。11.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表2.動態(tài)分配和釋放存儲單元

在ANSIC標準中，關(guān)鍵字void有兩種用法。第一種用法，可將無返回值的函數(shù)定義為void類型第二種用法，用void

*

定義指針，這是一個指向非具體數(shù)據(jù)類型的指針，稱為無類型指針。2022/12/1634C語言提供了相關(guān)的存儲管理2022/12/2335【例】調(diào)用malloc函數(shù)分配所需存儲單元。#include<stdlib.h>main(){structst{intn;structst*next;}*p;p=(structst*)malloc(sizeof(structst));p->n=5;p->next=NULL;printf("p->n=%d\tp->next=%x\n",p->n,p->next);}11.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表2.動態(tài)分配和釋放存儲單元

將函數(shù)返回值轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)體指針

2022/12/1635【例】調(diào)用malloc函數(shù)分配所需存2022/12/2336⑵動態(tài)分配存儲區(qū)函數(shù)calloc()函數(shù)原型：

void

*calloc(unsignedintn,unsignedintsize);調(diào)用格式：calloc(n,size)功能：在內(nèi)存分配一個n倍size字節(jié)的連續(xù)存儲區(qū)。

調(diào)用結(jié)果為新分配的存儲區(qū)的首地址，是一個void

類型指針。若分配失敗，則返回NULL（即0）。11.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表2.動態(tài)分配和釋放存儲單元

2022/12/1636⑵動態(tài)分配存儲區(qū)函數(shù)calloc(2022/12/2337【例】調(diào)用calloc函數(shù)分配所需存儲單元。#include<stdlib.h>main(){inti,*ip;ip=(int*)calloc(10,2);for(i=0;i<10;i++)scanf("%d",ip+i);for(i=0;i<10;i++)printf("%d",*(ip+i));printf("\n");}11.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表2.動態(tài)分配和釋放存儲單元

動態(tài)分配了10個存放整型數(shù)據(jù)的存儲單元

2022/12/1637【例】調(diào)用calloc函數(shù)分配所需存2022/12/2338⑶釋放動態(tài)分配存儲區(qū)函數(shù)free()函數(shù)原型：void

free(void

*p);11.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表2.動態(tài)分配和釋放存儲單元

此函數(shù)無返回值實參必須是一個指向動態(tài)分配存儲區(qū)

的指針，它可以是任何類型的指針變量。調(diào)用格式：free(p)功能：釋放p所指向的動態(tài)分配的存儲區(qū)。2022/12/1638⑶釋放動態(tài)分配存儲區(qū)函數(shù)free(2022/12/2339q

建立鏈表就是根據(jù)需要一個一個地開

辟新結(jié)點，在結(jié)點中存放數(shù)據(jù)并建立結(jié)點

之間的鏈接關(guān)系。

【例】建立一個學生電話簿

的單向鏈表函數(shù)。11.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表3.建立單向鏈表頭指針h設(shè)為NULL讀入一個學生姓名當姓名長度不為0開辟新結(jié)點p=NEW

strcpy(p->name,name)gets(p->tel)p->next=NULLh==NULLTFh指向第一個連接新結(jié)點結(jié)點h=pq->next=pq指向新的尾結(jié)點q=p

讀入一個學生姓名建立單向鏈表NULLhpChang62783410NULLWang63212986NULLpq

2022/12/1639q建立鏈表2022/12/2340strcpy(p->name,name);/*為新結(jié)點中的成員賦值*/

printf("tel:");gets(p->tel);p->next=NULL;if(h==NULL)/*h為空，表示新結(jié)點為第一個結(jié)點*/

h=p;/*頭指針指向第一個結(jié)點*/

else/*h不為空*/

q->next=p;/*新結(jié)點與尾結(jié)點相連接*/

q=p;/*使q指向新的尾結(jié)點*/

printf("name:");gets(name);

}returnh;}structnode*create(){staticstructnode*h;structnode*p,*q;charname[20];h=NULL;printf("name:");gets(name);while(strlen(name)!=0)/*當輸入的姓名不是空串循環(huán)*/

{

p=NEW;/*開辟新結(jié)點*/

if(p==NULL)/*p為NULL，新結(jié)點分配失敗*/{printf("Allocationfailure\n");exit(0);/*結(jié)束程序運行*/}#include<stdlib.h>#include<string.h>#defineNEW(structnode*)malloc(sizeof(structnode))structnode{charname[20],tel[9];structnode*next;};11.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表main(){structnode*head;……h(huán)ead=create();……}2022/12/1640strcpy(p->nam2022/12/2341【例】輸出學生電話簿鏈表函數(shù)。11.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表4.輸出單向鏈表中各結(jié)點信息hpChang62783410Li68752341NULLWang63212986

p指向第一個結(jié)點

p=head

當p不為NULL輸出結(jié)點數(shù)據(jù)p指向下一個結(jié)點p=p->next輸出鏈表的N-S圖pppNULL2022/12/1641【例】輸出學生電話簿鏈表函數(shù)。11.2022/12/2342voidprlist(structnode*head){structnode*p;p=head;while(p!=NULL){printf("%s\t%s\n",p->name,p->tel);p=p->next;}}#include<stdlib.h>#include<string.h>#defineNEW(structnode*)malloc(sizeof(structnode))structnode{charname[20],tel[9];structnode*next;};11.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表main(){structnode*head;……h(huán)ead=create();prlist(head);……}2022/12/1642voidprlist(struct2022/12/2343在鏈表中，如果要刪除第i個結(jié)點，一般是將第（i-1）

個結(jié)點直接與第（i+1）個結(jié)點相連接，然后再釋放第i個

結(jié)點的存儲單元。11.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表5.刪除單向鏈表中指定的結(jié)點hNULL第i-1個結(jié)點第i個結(jié)點第i+1個結(jié)點

2022/12/1643在鏈表中，如果要刪除第i2022/12/2344【例】刪除學生電話簿鏈表中指定學生的信息。11.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表hpChang62783410Li68752341NULLWang63212986(a)刪除中間結(jié)點或尾結(jié)點(q->next=p->next)p

q2022/12/1644【例】刪除學生電話簿鏈表中指定學生的2022/12/2345【例】刪除學生電話簿鏈表中指定學生的信息。11.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表hpChang62783410Li68752341NULLWang63212986(b)刪除第一個結(jié)點(head=p->next)2022/12/1645【例】刪除學生電話簿鏈表中指定學生的2022/12/2346【例】刪除學生電話簿鏈表中指定學生的信息。11.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表hpChang62783410Li68752341NULLWang63212986pp(c)未找到指定的結(jié)點(strcmp(x,p->name)!=0)

qq

2022/12/1646【例】刪除學生電話簿鏈表中指定學生的2022/12/2347【例】刪除學生電話簿鏈

表中指定學生的信息。11.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表

p=headwhile(strcmp(x,p->name)!=0&&p->next!=NULL)q指針跟隨p指針后移查找(q=p;p=p->next;)strcmp(x,p->name)==0TFp==headTFhead=p->nextq->next=p->next沒找到

free(p)刪除鏈表中指定結(jié)點的N-S圖刪除

第一個結(jié)點

刪除中間結(jié)點或尾結(jié)點

刪除結(jié)點工

作分兩步：查找結(jié)點刪除結(jié)點學生姓名當姓名不同并且不是尾結(jié)點循環(huán)2022/12/1647【例】刪除學生電話簿鏈

表中指定學2022/12/2348

if(strcmp(x,p->name)==0){if(p==head)head=p->next;/*刪除頭結(jié)點*/

elseq->next=p->next;/*刪除中間或尾結(jié)點*/

free(p);/*釋放被刪除的結(jié)點*/}

elseprintf("Notfound.");/*未找到指定的結(jié)點*/

h=head;returnh;}#include<stdlib.h>#include<string.h>#defineNEW(structnode*)malloc(sizeof(structnode))structnode{charname[20],tel[9];structnode*next;};11.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表structnode*delnode(structnode*head,char*x){structnode*p,*q;staticstructnode*h;if(head==NULL){printf("Thisisaemptylist.");/*空鏈表情況*/

returnhead;}p=head;while(strcmp(x,p->name)!=0&&p->next!=NULL){q=p;p=p->next;}/*q指針尾隨p指針向表尾移動*/查找結(jié)點

2022/12/1648if(strcmp(x,p->2022/12/2349將一個新結(jié)點插入到鏈表中，首先要尋找插入的位置。如果要求在第i個結(jié)點前插入，可設(shè)置三個工作指針p0、p和q，p0是指向待插入結(jié)點的指針。利用p和q指針查找第i個結(jié)點，找到后再將新結(jié)點鏈接到鏈表上。

11.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表6.在單向鏈表中插入結(jié)點hNULL第i個結(jié)點ppqqp0p新的第i個結(jié)點2022/12/1649將一個新結(jié)點插入到鏈表中2022/12/2350【例】在學生電話簿鏈表中插入一個學生的信息。要求將新的信息插入在指定學生信息之前，如果未找到指定學生，則追加在鏈表尾部。11.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表hpChang62783410Li68752341NULLWang63212986(a)在表頭插入結(jié)點(head=p0;p0->next=p)Zhao62758421p02022/12/1650【例】在學生電話簿鏈表中插入一個學生2022/12/2351【例】在學生電話簿鏈表中插入一個學生的信息。要求將新的信息插入在指定學生信息之前，如果未找到指

定學生，則追加在鏈表尾部。11.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表hChang62783410Li68752341NULLWang63212986(b)在表中間插入結(jié)點(q->next=p0;p0->next=p)pqZhao62758421p02022/12/1651【例】在學生電話簿鏈表中插入一個學生2022/12/2352【例】在學生電話簿鏈表中插入一個學生的信息。要求將新的信息插入在指定學生信息之前，如果未找到指定學生，則追加在鏈表尾部。11.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表hpChang62783410Li68752341NULLWang63212986pp(c)在表尾追加結(jié)點(p->next=p0;p0->next=NULL)

qq

Zhao62758421p0Zhao62758421NULL2022/12/1652【例】在學生電話簿鏈表中插入一個學生2022/12/2353

head==NULLTFp=headhead=p0while(strcmp(x,p->name)!=0&&p->next!=NULL)p0->nextq指針跟隨p指針后移查找(q=p;p=p->next;)=NULLstrcmp(x,p->name)==0TFp==headTFp->next=p0head=p0q->next=p0p0->next=NULLp0->next=p在鏈表指定位置前插入結(jié)點的N-S圖【例】在學生電話簿鏈表中插入一個學生的信息。要求將新的信息插入在指定學生信息之前，如果未找到指定學生，則追加在鏈表尾部。

11.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表當姓名不同并且不是尾結(jié)點循環(huán)空表時

插入

結(jié)點在表尾

追加結(jié)點

插入結(jié)點工

作分兩步：查找插

入位置連接

新結(jié)點在表頭

插入結(jié)點

在表中間

插入結(jié)點

2022/12/16532022/12/2354

if(strcmp(x,p->name)==0){if(p==head)head=p0;/*在表頭插入結(jié)點*/

elseq->next=p0;/*在表中間插入結(jié)點*/

p0->next=p;}else{p->next=p0;/*在表尾插入結(jié)點*/

p0->next=NULL;}

}h=head;returnh;}structnode*insert(structnode*head,structnode*p0,

char*x){structnode*p,*q;staticstructnode*h;if(head==NULL){head=p0;/*空表時，插入結(jié)點*/

p0->next=NULL;}else

{p=head;while(strcmp(x,p->name)!=0&&p->next!=NULL){q=p;p=q->next;}查找插入點

11.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表#include<stdlib.h>#include<string.h>#defineNEW(structnode*)malloc(sizeof(structnode))structnode{charname[20],tel[9];structnode*next;};2022/12/1654if(strcmp(x2022/12/235511.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表【例】學生電話簿鏈表管理程序。編制此程序可利用之前的4個函數(shù)完成鏈表的建立、輸出、刪除和插入等功能，這里只需編制一個main函數(shù)完成對這4個函數(shù)的調(diào)用。#include<stdlib.h>#defineNEW(structnode*)malloc(sizeof(structnode))structnode{charname[20],tel[9];structnode*next;};2022/12/165511.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體2022/12/235611.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表main(){structnode*create(),*delnode(structnode*,char*);structnode*insert(structnode*,structnode*,char*);voidprlist(structnode*);structnode*head=NULL,*stu;chars[80],name[20];intc;2022/12/165611.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體2022/12/235711.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表do

{do

{printf("\n****MENU****\n");printf("1.Createalist\n");printf("2.Printalist\n");printf("3.Deleteanode\n");printf("4.Insertanode\n");printf("0.Quit\n");printf("Enteryourchoice(0-4):");gets(s);

c=atoi(s);/*將字符串轉(zhuǎn)換為整數(shù)*/

}while(c<0||c>4);

可以先選擇1建立一個鏈表，然后根據(jù)需要選擇功能2、功能3、功能4、直到選擇0退出程序的運行

2022/12/165711.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體2022/12/235811.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表switch(c)

{case1:head=create();break;case2:prlist(head);break;case3:printf("\nInputanamedeleted:\n");gets(name);head=delnode(head,name);break;case4:stu=NEW;printf("\nInputanewnode\n");printf("name:");gets(stu->name);printf("tel:");gets(stu->tel);

stu->next=NULL;printf("\nInsertposition\n");printf("name:");gets(name);

head=insert(head,stu,stu->name);

}}while(c);}2022/12/165811.1結(jié)構(gòu)體11.1.5結(jié)構(gòu)體59第11章結(jié)構(gòu)體與共用體西南大學計算機與信息科學學院C

語言程序設(shè)計1第11章結(jié)構(gòu)體與共用體西南大學計算機與信息科學學院C2022/12/2360第11章結(jié)構(gòu)體與共用體11.1結(jié)構(gòu)體

結(jié)構(gòu)體類型

結(jié)構(gòu)體變量的定義、初始化、運算

結(jié)構(gòu)體指針

結(jié)構(gòu)體與函數(shù)

結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用——鏈表

2022/12/162第11章結(jié)構(gòu)體與共用體11.1結(jié)構(gòu)2022/12/2361一個學生的信息有學號、姓名、性別、年齡、住址、成績等。一本圖書的信息有分類編號、書名、作者、出版社、出版日期、價格、庫存量等。如何描述這些類型不同的相關(guān)數(shù)據(jù)？11.1結(jié)構(gòu)體11.1.1結(jié)構(gòu)體與結(jié)構(gòu)體類型的定義?信息管理結(jié)構(gòu)體——一種構(gòu)造類型數(shù)據(jù)

結(jié)構(gòu)體由若干不同類型的數(shù)據(jù)項組成，構(gòu)成結(jié)構(gòu)體的各個數(shù)據(jù)項稱為結(jié)構(gòu)體成員。2022/12/163一個學生的信息有學號、姓名、性2022/12/2362

struct結(jié)構(gòu)體名{數(shù)據(jù)類型1成員名1;數(shù)據(jù)類型2成員名2;……數(shù)據(jù)類型n成員名n;

};11.1結(jié)構(gòu)體11.1.1結(jié)構(gòu)體與結(jié)構(gòu)體類型的定義結(jié)構(gòu)體類型定義的一般形式：

struct為關(guān)鍵字；結(jié)構(gòu)體名是用戶定義的類型標識。{}中是組成該結(jié)構(gòu)體的成員。成員的數(shù)據(jù)類型可以是C語言所允許的任何數(shù)據(jù)類型。2022/12/164struct結(jié)構(gòu)體名11.1結(jié)2022/12/2363例如圖書類型的定義：

structbookcard{charnum[10];/*圖書分類編號是字符數(shù)組類型*/charname[30];/*書名是字符數(shù)組類型*/

charauthor[30];/*作者是字符數(shù)組類型*/charpublisher[60];/*出版社是字符數(shù)組類型*/

floatprice;/*價格是單精度實型*/

intn;/*庫存量是整型*/

};例如學生類型的定義：structstudent{charnum[8];/*學號是字符數(shù)組類型*/charname[30];/*姓名是字符數(shù)組類型*/charsex;/*性別是字符型

*/intage;/*年齡是整型

*/

charaddr[60];/*住址是字符數(shù)組類型*/intscore[6];/*成績是整型數(shù)組類型*/

};11.1結(jié)構(gòu)體11.1.1結(jié)構(gòu)體與結(jié)構(gòu)體類型的定義2022/12/165例如圖書類型的定義：例如學生類型的定2022/12/236411.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體變量的定義與初始化1.結(jié)構(gòu)體類型變量的定義

利用已定義的結(jié)構(gòu)體類型名定義變量struct結(jié)構(gòu)體名

變量名表；例如：structbookcardbook1[100];structstudents[30],t1,t2;按照結(jié)構(gòu)體類型的組成，系統(tǒng)為定義的結(jié)構(gòu)體變量分配內(nèi)存單元。結(jié)構(gòu)體變量的各個成員在內(nèi)存中占用連續(xù)存儲區(qū)域，結(jié)構(gòu)體變量所占內(nèi)存大小為結(jié)構(gòu)體中每個成員所占用內(nèi)存的長度之和。structstudentnum8個字節(jié)name30個字節(jié)sex1個字節(jié)age2個字節(jié)addr60個字節(jié)score12個字節(jié)2022/12/16611.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體變2022/12/236511.1結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu)體類型與變量的說明類型與變量是不同的概念。應(yīng)先定義一個結(jié)構(gòu)體類型，而后再定義結(jié)構(gòu)體變量。系統(tǒng)對類型不分配空間，僅對變量分配空間。只能對變量賦值、存取或運算，而不能對一個類型賦值、存取或運算。成員也可以是結(jié)構(gòu)變量。對結(jié)構(gòu)中的成員，可以單獨使用，它的作用與地位相當于普通變量。成員名可與程序中的變量名相同，不同結(jié)構(gòu)體類型的成員名也可相同，二者代表不同的對象。

structdate{intyear,month,day;};structstudent{charnum[8];charname[30];charsex;

structdatebirthday;/*成員為結(jié)構(gòu)體類型*/

charaddr[60];intscore[6];

};num8個字節(jié)name30個字節(jié)sex1個字節(jié)birthdayyear2個字節(jié)month2個字節(jié)day2個字節(jié)addr60個字節(jié)score12個字節(jié)2022/12/16711.1結(jié)構(gòu)體結(jié)構(gòu)體類型與變量的說明2022/12/236611.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體變量的定義與初始化1.結(jié)構(gòu)體類型變量的定義

在定義結(jié)構(gòu)體類型的同時定義變量例如：structstudent{charnum[8],name[20],sex;intage;floatscore;

}st[30];struct結(jié)構(gòu)體名{

成員定義表；

}變量名表；2022/12/16811.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體變2022/12/236711.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體變量的定義與初始化1.結(jié)構(gòu)體類型變量的定義

直接定義結(jié)構(gòu)體類型變量

例如：struct{charnum[8],name[20],sex;intage;floatscore;

}st[30],a,b,c;struct{

成員定義表；

}變量名表；2022/12/16911.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體變2022/12/236811.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體變量的定義與初始化2.結(jié)構(gòu)體變量的初始化

【例】結(jié)構(gòu)體變量的初始化。structdate{intyear,month,day;};structstudent{charnum[8],name[20],sex;structdatebirthday;floatscore;}a={"9606011","Liming",'M',{1977,12,9},83},b={"9608025","Zhangliming",'F',{1978,5,10},87},c;

如果初值個數(shù)少于結(jié)構(gòu)體成員個數(shù)，

則將無初值對應(yīng)的成員賦以0值。

如果初值個數(shù)多于結(jié)構(gòu)體成員個數(shù)，

則編譯出錯。2022/12/161011.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體2022/12/236911.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體變量的定義與初始化2.結(jié)構(gòu)體變量的初始化

【例】結(jié)構(gòu)體數(shù)組的初始化。structs{charnum[8],name[20],sex;floatscore;}stu[3]={{"9606011","Liming",'M',87.5},

{"9606012","Zhangjiangguo",'M',79},{"9606013","Wangping",'F',90}};

元素的個數(shù)可以省略，根據(jù)賦初值時

結(jié)構(gòu)體常量的個數(shù)確定數(shù)組元素的個數(shù)

2022/12/161111.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體2022/12/237011.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體變量的定義與初始化3.結(jié)構(gòu)體變量的運算

用sizeof運算符計算結(jié)構(gòu)體變量所占內(nèi)存空間

structdate{intyear,month,day;};structstudent{charnum[8],name[20],sex;structdatebirthday;floatscore;}a；

sizeof(a)

的結(jié)果為8+20+1+6+4=39

sizeof(structstudent)

的結(jié)果為39

2022/12/161211.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體2022/12/237111.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體變量的定義與初始化3.結(jié)構(gòu)體變量的運算

同類型結(jié)構(gòu)體變量之間的賦值運算結(jié)構(gòu)體變量之間進行賦值時，系統(tǒng)將按成員一一對應(yīng)賦值。structdate{intyear,month,day;};structstudent{charnum[8],name[20],sex;structdatebirthday;floatscore;}a={"9606011","Liming",'M',{1977,12,9},83},b,c;c=a;2022/12/161311.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體2022/12/237211.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體變量的定義與初始化3.結(jié)構(gòu)體變量的運算

對結(jié)構(gòu)體變量進行取址運算

structdate{intyear,month,day;};structstudent{charnum[8],name[20],sex;structdatebirthday;floatscore;}a;對結(jié)構(gòu)體變量a進行

&a運算，可以得到a的首地址，它是結(jié)構(gòu)體類型指針。

2022/12/161411.1結(jié)構(gòu)體11.1.2結(jié)構(gòu)體202