第十一章 结构体与共用体链表.ppt

1、第十一章 结构体与共用体简单链表,例题1：某学生，姓名是Li，学号是9800，化学成绩是85。请编写程序输出这些数据。见程序： main() char name4=Li; int num=9800; int score=85; printf(%s,%d,%c,%f,name,num,sex,score); 如果有100个学生，则更麻烦 . TC允许我们定义自己的数据类型，以解决特定的实际问题。为了很好地解决例题1，我们可以定义一种叫struct student的数据类型。,结构体类型也是属于一种构造类型数据，它将不同类型的数据项组织成一个组合项，这些组合项中的数据项是互相联系的。 定义一个结构

2、体类型的一般形式： struct 结构体名 成员表列； 例如：对于一名学生，有如下不同类型的属性： 学号、姓名、年龄、性别、成绩、地址等。 要表示一个学生的六个方面不同类型的有关数据,就可以定义一个结构体类型。,11.1 结构体类型概述,struct student int num; char name10; char sex; int age; float score; char addr30; ; 其中：struct是关键字，表示结构体类型。student是结构体类型名， struct student和标准类型名(int、float)一样可以用作定义变量的类型。花括号内是结构体中的各个成员

3、，每个成员都应进行类型说明。,11.1 结构体类型概述,结构体名相当float,int,分号不能少,成员表列,一、先定义结构体类型，再定义变量名 例如：struct student int num; char name10; char sex; int age; float score; char addr30; ; struct student student1，student2； 上面的student1和student2是struct student类型的变量，它们具有struct student 类型的结构。 定义结构体变量后，系统为变量分配内存单元。可用sizeof(student1)

4、来计student1和student2各占49个字节。,11.2 定义结构体类型变量的方法,二、在定义结构体类型的同时定义变量 例如：struct student int num; char name10; char sex; int age; float score; char addr30; student1，student2；,11.2 定义结构体类型变量的方法,三、直接定义结构体类型变量(不写类型名) 例如： struct int num; char name10; char sex; int age; float score; char addr30; student1，studen

5、t2；,11.2 定义结构体类型变量的方法,说明： 1. 定义类型与定义变量是不同的，在编译时对类型不分配空间，只对变量分配存储空间。 2. 只能对变量赋值、存取或运算，而对结构体类型不可以。 3. 对结构体中的成员可以单独使用，它的作用和地位相当于普通变量。 4.可以用sizeof运算符测一个类型数据的长度。 n= sizeof(struct student)或 n=sizeof(student1) n=sizeof(int) n=sizeof(float),11.2 定义结构体类型变量的方法,5. 成员也可以是结构体变量。,struct student int num; char name

6、20； char sex； int age; struct date birthday； char addr30； student1，student2；,struct date int month； int day； int year； ；,一个结构体类型的变量不能作为一个整体进行输入和输出，只能对结构体变量中的各个成员进行输入、输出和运算。 scanf(“%d,%s,%c,%d,%f,%s”,11.3 结构体类型变量的引用,引用方式：结构体变量名.成员名 例如：scanf(“%d”,若结构体类型嵌套一个结构体类型，则采用逐级访问的方法，只能对最低级的成员进行访问。 student1.birt

7、hday.year 访问结构体变量student1的成员出生年份。而不能用student1.birthday访问birthday。 结构体变量的成员可以和普通变量一样进行各种运算 student2.score=student1.score; student1.age+; +student1.age;,例如： struct student long int num; char name20； char sex; char addr20; a=89031,Li Lin,M,123 Beijing Road; Printf(“%ld,%s,%c,%sn”,a.num,,a.sex,a.a

8、ddr);,11.4 结构体类型变量的初始化,结构体数组中的每个元素都是一个结构体类型的数据，它们都分别包括各个成员项。 例如：要表示3名学生的学号、姓名和成绩。 struct student int num; char name 20; float score ; ; struct student stu3=1000,“li ming”,70, 1001,“wang fan”,80, 1002,“zhang yan”,65.5 ;,11.5 结构体数组,程序举例：有四个学生，每个学生包括学号、姓名、成绩，要求找出成绩最高者的姓名和成绩。S11_ex1.c main() struct stud

9、ent int num; char name20; int score; ; struct student stu4; int i,k=0, max; printf(请按行输入学生的记录: n);,11.5 结构体数组,for(i=0;imax) max=stui.score; k=i; printf(n最高成绩为:n); printf( ” No.:%dnname:%snscore:%dn” , stuk.num,,stuk. score); ,11.5 结构体数组,11.6.1 指向结构体变量的指针 一个结构体变量的指针就是该变量所占据的内存空间的起始地址，可以设一个指针

10、变量指向一个结构体变量。 例如：struct student int num; char name20; int score; stu; struct student *p=,11.6 指向结构体类型数据的指针,如果要表示stu变量中的num成员项 可写成下面三种形式： 1. stu.num 2. (*p).num 3. p-num,11.6 指向结构体类型数据的指针,10.6.2 指向结构体数组的指针 对结构体数组也可以用指针变量来指向。 例如：已知三名学生的有关数据，现全部输出。s11_4.c struct student int num; char name10; char sex; i

11、nt age; stu3=10101,Li Lin,M,18, 10102,Zhang Fun,M,19, 10104,Wang Min,F,20; main() struct student *p; for(p=stu;pnum,p-name,p-sex,p-age); ,10.3 共用体,union student int num; float score; ; union student b; b.num=1;b.score=2; sizeof(b) 为4,struct student int num; float score; ; struct student a; a.num=1;a

12、.score=2; sizeof(a) 为6,a,b,num,score,num,score,11.8.1 共用体类型的定义和变量的定义方式 使几个不同的变量共占同一段内存单元的结构，称为 “共用体”类型的结构。它也是一种构造类型的数据。 共用体类型的定义形式： union 共用体名 成员表列; ; 例如： union data int i; char ch; float f; ; union data a,b,c;,11.8 共 用 体,定义形式也可以: union data int i; char ch; float f; a ,b,c；,11.8.2 共用体变量的引用方式 不能直接引用共

13、用体变量本身 scanf(“%d”, 而应引用共用体变量的成员。 例如： a.i a.ch a.f 11.8.3 共用体类型数据的特点 1. 共用体与结构体的不同：结构体变量所占内存长度为各成员所占内存长度之和；而共用体变量所占内存长度为最长的成员的长度，所有的成员共用同一段内存，同一时刻只有一个成员起作用。,11.8 共 用 体,2. 共用体变量的地址和它的各成员项的地址是同一地址。如： 则当前共用体变量中，只有a.f是有效的。,11.8 共 用 体,#include union un int i; char c2; main() union un x; x.c0=10; x.c1=1; p

14、rintf(n%d,x.i);,266,思考题1：求下面程序的输出结果 。 main() union time long i; int k5; char c; ; struct date int cat; union time cow; double dog; dt ; union time max; printf(%dn,sizeof(dt)+sizeof(max); ,说明：sizeof ( )是求类型长度的运算符，即在内存中所占的字节数。,20+10=30,思考题2：求下面程序的输出结果 。 struct ks int a; int *b; s4,*p; main() int n=1,i

15、; printf(n); for(i=0;ia,(p+)-a);,s0.a=1 s1.a=3 s2.a=5 s3.a=7,7,3 右结合,先观察链表示意图，后理解链表概念。,某3位同学的物理成绩分别为96，89，93。分别用数组和链表存储这些数据的示意图如下：,613 609 605 601,p,3个节点的链表：,3个元素的数组： float a3;,a,11.9简单链表,11.9.1 链表的概念,链表是一种动态数据结构，可以用来表示顺序访问的线性群体。 链表是由系列结点组成的，结点可以在运行时动态生成。 每一个结点包括数据域和指向链表中下一个结点的指针（即下一个结点的地址）。如果链表每个结点

16、中只有一个指向后继结点的指针，则该链表称为单链表。 链表不要求逻辑上相邻的元素在物理位置上也相邻，在内存允许的范围内，占用空间大小不受限制，摒弃了数组的弱点。,11.9.2 数组与链表的比较,数组：仅能实现静态存储。,链表：可以实现动态存储。,链表的使用步骤：,建立链表 (使用 malloc 函数) 访问链表 (使用 *p 表达式) 释放链表 (使用 free 函数),p,1链表结构,（1）头指针变量head指向链表的首结点。 （2）每个结点由2个域组成： 1）数据域存储结点本身的信息。 2）指针域指向后继结点的指针。 （3）尾结点的指针域置为“NULL（空）”，作为链表结束的标志,链表结构的

17、定义,struct student char name10; struct student *next; ; next为struct student类型指针变量，指向下一个结点。 结点的变量或指针变量的定义： struct student node,*head; node可以存放一个学生结点 指针head可以存放学生结点的地址。,相关库函数,1. void *malloc(unsigned int size); 用途：在内存的动态存储区中分配一个size长度的连续存储空间。 返回值：返回一个指向分配域地址的指针（类型为void）;若未成功，则返回空指针（NULL） 例如： int *p; p=

18、(int *)malloc(8); p指示系统分配的4个整型存储单元的起始地址 也可看成包含4个数组元素的p数组：p0,p1,p2,p3,2. void free(void *p); 用途：释放由指针变量p所指示的内存区域。 例如：free(p); 通过函数free将已分配的内存区域交还系统，使系统可以重新对其进行分配。,11.9.3 建立链表,尾插法建立单链表 特点：头指针固定不变，新产生的结点总是链接到链表的尾部。 操作步骤： （1）设head为链表头，last为链表尾结点， head=last=NULL; （2）生成新结点，由p指针指示，并将新结点的地址域 清空： p-next=NULL; （3）如果head为NULL，则 head=p; 否则 last-next=p; （4）last=p; （5）重复（2）（4），继续建立新结点。,#include stdio.h struct s int a; struct s *q; ; #define LEN sizeof(struct s),main() struct s *head,*p1,*p2;int m,i,n; for(i=1;ia=m; if(i=1) head=p1=p2; else p1-q=p2;p1=p2; if(i=3) p2-q=NULL; for(p