第九章 使用结构体类型处理组合类型（链表）

1、单链表

　　线性链表就是动态地进行存储分配的一种数据结构，图为单向链表结构：

　　

 

 

• 链表有一个“头指针 ”变量（head），它存放一个地址，该地址指向链表中的一个元素；
• 链表中的各元素称为“结点”，每个结点包含两个部分：数据部分 和一个指针变量 (下一结点的起始地址)；
• 如果一个元素存放的地址为“NULL"(表示“空地址”)，那么成元素称为“表尾”
• 链表中各结点在内存中的地址可以是不连续的，但是必须要有“头指针”(head)，则整个链表都无法访问。
• 链表是利用结构体变量 和 指针变量 实现的。

    struct student 
    {
        int num;                    
        float score;                
        struct student *next;        // next成员的指针变量
    };

　　　　分析：next是指针类型的成员，next定义为指向struct student类型数据的指针变量。next既是struct student 类型的成员，又是struct student类型的数据。

2、建立静态链表

#include <stdio.h>
#define NULL 0                    // 表尾指向NULL
struct student                    // 声明结构体类型struct student
{
    int num;
    float score;
    struct student *next;
};

int main()
{    
    struct student a,b,c,*head,*p;            // 定义3个结构体变量作为链表的结点和两个指针变量
    a.num=10101;a.score=89.5;                // 对各个结点成员赋值
    b.num=10103;b.score=78;
    c.num=10105;c.score=90.5;
    head=&a;                                // 头指针指向a结点
    a.next=&b;                                // a的next成员指向b结点
    b.next=&c;                                // b的next成员指向c结点
    c.next=NULL;                            // c的next成员指向NULL    
    p=head;                                    // p也指向head        p指向head，head指向a，即p指向a

    do
    {
        printf("%ld %5.1lf\n",p->num,p->score);
        p=p->next;                            // 初次看不懂就看成 (*p).next吧！如果不加这个将无限循环
    }while(p!=NULL);
    return 0;
}    

　　思考：　　　① 各个结点是怎样构成链表的?　　　　　必须要有head指针作为链表入口，必须要有指向下一个结点的指针p，必须要有结尾NULL
　　　　　　　　② 没有头指针head行不行?　　　　　　　不行，没有head，那么就第一个p就为空，无法访问链表
　　　　　　　　③ p起什么作用?没有它行不行?　　　　　p是指向下一个结点的作用，没有它不行啊！

　　PS：静态链表不行临时开辟的，用完后不能释放。

3、建立动态链表

　　例子1：建立一个有两名学生学号和成绩数据的单向动态链表

　　思路：

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>                        // malloc函数开辟新单元时需要用此头文件
#define LEN sizeof(struct student)        // LEN代表struct student 类型数据所需的字节数
struct student
{
    int  num;
    float score;
    struct student *next;                // 指针变量成员
};

int main()
{
    struct student *head,*p;                    // 定义指针变量head和p                    
    head=p=(struct student*)malloc(LEN);        // 开辟1个新单元，并让p和head指向它            指向新开辟的内存地址，head和p一开始是相等，即指向第1个结点的地址
    scanf("%d,%f",&p->num,&p->score);            // 输入第1个结点的数据            
    p=(struct student*)malloc(LEN);                // 开辟第2个新单元，并让p指向它             此时p为指向第2个结点的地址，但是head没有变
    scanf("%d,%f",&p->num,&p->score);            // 输入第2个结点的数据        
    head->next=p;                                // 使第1个结点中的next成员指向第2个结点        head没有改变，p改变了，head->next第一个结点的next成员，所以赋值为了p（即第2个结点地址）
    p->next=NULL;                                // 使第2个结点中的next成员不指向任何对象    　　此时p为指向第2个结点的地址
    
    p=head;                                              　　　　　　　　　　　　　　　　// p本来是指向第2个结点，现在p赋值为头指针地址，即第1个结点地址
    printf("\n结点1：%d,%6.2f\n",p->num,p->score);        // 输出第1个结点中的数据
    p=p->next;                                    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　// p赋值为第1个结点的next成员的值（即第2个结点地址）
    printf("\n结点1：%d,%6.2f\n",p->num,p->score);        // 输出第2个结点中的数据        
    return 0;        
}