链表和位段

定义 在定义结构体类型时，可包括指针 域，当指针域基类型就是结构体本 身（包括一个指向结构体本身类型的 指针域），则称递归结构体。 举例 struct student { int num; char name[20], sex; struct student *link; }; 链表的每一个节点都是递归结构体。
动态数据结构
问题的提出 链表的定义 链表的特点及操作原理 动态链表的建立 链表的删除操作 *链表的插入操作 *程序举例1、2
• 下面的结构什么意思？
struct temp { int data; struct temp pt; }；
•
•
在结构体类型的定 义中，如果包含了 本结构体类型的成 TC下的错误提示： 员，那么由于在本 结构体类型尚未定 – Undefined structure 义结束时，本结构 ‘temp’ 体类型所占的内存 – Structure size too large 字 节 数 尚 无 法 确 定 ，因此系统将无法 VC下的错误提示： 为这样的结构体类 – ‘pt’ uses undefined 型分配内存。
位段结构的说明
⒍一个位段必须存储在一个存储单元 (字)中，不能跨两个单元。如果第一个 单元空间容纳不下一个位段，则该空 间不用，而从下一个单元开始存放该位 段。
位段结构的说明
⒎可以定义无名位段。例如： unsigned a : 2; unsigned : 2; (该两位空间不用) unsigned b : 3; unsigned c : 1;
解 法 1
#define null 0 struct student {long num; float score; struct student *next;}; main( ) {struct student *head, *p; p=head=(struct student *)malloc(sizeof(struct student)); for(i=1; i<=3; i++) {(*p).next= (struct student *)malloc(sizeof(student)); p=p－＞next; p －＞next=null; scanf("%ld, %f", &(p->num), &(p->score));} while (p!=null) {printf(%ld %5.1f\n, p－＞num,p－＞score); p=p－＞next;} }
递归结构体可以构成链表动态结构，
递归结构体
链表的特点及操作原理
1.在链表中易于插入一个新节点。
head
各域值
╳
各域值
各域值
各域值 null
链表的特点及操作原理
2.在链表中易于删除一个节点。
head 各域值
╳
各域值
各域值 null
struct Link *DelNode(struct Link *head, int nodeData) { struct Link *p=head,*pr=head; if(head==NULL)/*链表为空，没有节点，无法删除节点*/ { printf("no linked table!\n"); return(head); } /*若没找到节点nodeData且未到表尾，则继续找*/ while(nodeData!=p->data &&p->next!=NULL) { pr=p; p=p->next; } if(nodeData==p->data)/*若找到节点nodeData，则删除该节点*/ { if(p==head)/*若待删除节点为首节点，则让head指向第2个节点*/ { head=p->next; } else/*若待删除节点不是首节点，则将前一节点的指针指向当前节点的下一节点*/ { pr->next=p->next; } free(p);
head ╳
各域值 各域值 null
p
各域值
链表的后端插入 p
head
各域值 各域值 null
各域值 null
链表的中间插入
head
各域值 各域值 null
p
各域值
动态链表程序举例----1
建立一个如下图的简单链表，它由三个 学生数据的结点组成，并输出各结点的数 据。
99101 89.5 99103 90 99107 85 ∧
} else { printf("this node has not been founde!\n"); } return head; }
在链表中删除一个节点。P340
链表的特点及操作原理
3.在链表中不易于检索一个节点。
4.在链表中易于出现断链。
动态链表的建立
举例
lp
各域值
struct student{ char name[20]; long num; struct student *link; }*rp, *lp, *p; rp
链表的删除操作
lp
head 各域值
lp
各域值 各域值 null
rp
p=lp; lp=lp－＞link;
free(p);
系统
注明 删除节点就是将该节点从链表中分离出来。删除
后，一定将该节点归还给系统，以便于再分配； 否则，链表将永久丢失。
分类 前端删除
后端删除
中间删除
链表的删除操作——前端删除
lp
各域值 null
p
rp
各域值 null
p=(struct student *)malloc(sizeof(struct student) strcpy(p－＞name, "zhang san"); p－＞num=9901012; p－＞link=null; rp－＞link=p; rp=p;
#include <stdio.h> #include <conio.h> #include <stdlib.h> struct link {int data; struct link *next; }; main( ) {int i=0, j; struct link *head, *pr, *p; char c; head=NULL; printf("\nPlease press 'i' to insert one new node."); while(1) {c = getchar( ); if(c!='i' && c!='q')continue; if(c=='q') break; p=(struct link *)malloc(sizeof(struct link)); if(p==NULL){printf("No enough memory to alloc."); exit(0);} p->next = NULL; p->data = i*10; if(i==0){head = p; pr = p;} else {pr->next = p; pr = p;} i++; printf("\nCreate a new node!"); printf("\nPlease press 'i' to insert one new node."); } p=head; for(j=0; j<i; j++){printf("\n%5d%10d\n", j, p->data); p=p->next;} }
解 法 2
位段结构
为什么使用位段结构 位段结构的定义
位段结构的说明
为什么使用位段结构
当数据的值很小时，以存储单元为单位 大量浪费存储空间。 例如：逻辑量真假值０，１以整形存储， 在两个字节中只使用了一个二进制位。 解决办法：用一个二进制位存储０和１。
位字段
• 想表达人的姓名、出生年、月、日，都定 义什么类型的成员变量？ • struct person { char name[12]; int year; char month; char day; }; • 这样有很多的空间浪费，比如month只可 能取值1-12，4bits足够
name[12]; year : 12; month : 4; day : 5;
• 调整成员顺序可以让结构更紧凑 • 每个位段都可以当作一个无符号整型数使 用
– 表达范围当然受限，而且当然不能取地址
位段结构的说明
⒈在存储单元中位段的空间分配方向， 因机器而异。
⒉位段中的数据引用与结构体的引用相 同。 结构体名.成员
这是链表数据结构的编程基础。
• 链表（Linked table）
struct Link { int data; struct Link *next; }
head
data
next
data
next
data
next
data
NULL
图8-9 链表原理图
为什么使用动态数据
使用静态数据结构，当数据较少时， 浪费大量空间。 动态数据使用的是链表结构，当有一 个数据时，就申请一个结点，链到链表 中去。 …… 各域值 null 各域值 null 各域值 null
位段结构的说明
⒊给位段数据赋值时，应注意其最大、 最小存储值。 union packed_data{ unsigned a: 2; /*0～3*/ unsigned b: 3; /*0～7*/ unsigned c: 4; /*0～15*/ };
位段结构的说明