关于C语言的指针、链表的原理和各类操作
今天课上我们老师为我们讲述了c语言的指针、链表的原理以及各类操作。
一、指针
1、指针
指针是一个存储计算机内存地址的变量。从指针指向的内存读取数据称作指针的取值。指针可以指向某些具体类型的变量地址，例如int、long和double。指针也可以是void类型、NULL指针和未初始化指针。指针是一个存储计算机内存地址的变量。从指针指向的内存读取数据称作指针的取值。指针可以指向某些具体类型的变量地址，例如int、long和double。指针也可以是void类型、NULL指针和未初始化指针。
2、数组
C语言的数组表示一段连续的内存空间，用来存储多个特定类型的对象。数组和指针不是同一种结构因此不可以互相转换。而数组变量指向了数组的第一个元素的内存地址。
3、指针与结构体
就像数组一样，指向结构体的指针存储了结构体第一个元素的内存地址。与数组指针一样，结构体的指针必须声明和结构体类型保持一致，或者声明为void类型。
我们在使用c语言进行编写程序的时候，就一定会使用上指针，指针的操作是编写程序的一个点。如何更好的使用指针，将是我们进行更好的书写程序的关键。我认为弄清楚下面几个要点，可以更好的理解指针：
1：指针是一个地址，指向的是个类型
2：指针指向的是地址，地址指向的是内容
3：指针的指针，是面对于指针的变量
二、链表
链表我的理解要包含以下特征：（1）.由n个节点离散分配；（2）.每个节点通过指针连接（3）每一个节点由一个前驱节点和一个后驱节点（4）.首节点没有前驱节点，尾节点没有后驱节点；
满足上面的4条，我们就称为链表；链表既然由很多个节点，那节点又由什么组成？节点由两个部分组成，一是数据域，用来存放有效数据；二是指针域，用来指向下一个节点；下面用C语言来构建链表数据结构，首先应该构造出节点，然后再把所有的节点连起来，就构成了链表；
我认为学生宿舍的管理系统中，指针的作用就是使其保存到下一个地址
下面是单链表的学生信息管理系统
#include"string.h"
#include"sys/malloc.h"
#include"stdlib.h"
#include"stdio.h"
#include"time.h"
#include"sys/types.h"
#defineMAXSIZE100
typedefstructStudent
{
charsname[9];
charsno[5];
intscore;
}DataType;
typedefstruct
{
DataTypedata;
structNode*next;
}LinkList;
LinkList*inputdata();
voiddisplay(LinkList*p);
//遍历链表
voiddisplayAll(LinkList*L);
//插入
LinkList*createTailList();//尾插
LinkList*createHeadList();//头插
//查询
voidgetElem(LinkList*L,inti);//按序号
voidlocateElemBysno(LinkList*L,charch[]);//按值
voidlocateElemBysname(LinkList*L,charch[]);
intlengthList(LinkList*L);
//插入
voidinsertElem(LinkList*L,inti);//在第i个结点前进行插入
voidinsertElemBysno(LinkList*L,charch[5]);//按学号
voiddeleteElem(LinkList*L,charch[]);
//排序
voidinsertSort(LinkList*L);
intmenue();
intmain(intargc,char*argv[])
{
LinkList*L;
charsno[5]={'\0'};
charsname[9]={'\0'};
intb=1;
inti=1;
while(b){
switch(menue())
{
case1:
L=createTailList();
//L=createHeadList();
break;
case2:
//displayAll(L);
printf("\t◎输入插入哪个位置前：");
scanf("%d",&i);
insertElem(L,i);
//scanf("%s",sno);
//insertElemBysno(L,sno);
break;
case3:
printf("\t◎输入待删除学生的学号：");
scanf("%s",sno);
deleteElem(L,sno);
break;
case4:
printf("╭═══════════════════════════════╮\n");
printf("║\t学生总数为：%d\t\t║\n",lengthList(L));
printf("╰═══════════════════════════════╯\n\n");
break;
case5:
printf("\t◎输入待查找学生的学号：");
scanf("%s",sno);
locateElemBysno(L,sno);
break;
case6:
printf("\t◎输入待查学生的位置：");
scanf("%d",&i);
getElem(L,i);
break;
case7:
displayAll(L);
break;
case8:
insertSort(L);
break;
case9:
i=2;
while(i)
{
system("clear");
printf("\033[5m");
printf("\033[?25l");//隐藏光标
printf("\n\n\n\n\n\n");
printf("╭═══════════════════════════════╮\n");
printf("║\t正在退出(%d秒)\t\t║\n",i--);
printf("╰═══════════════════════════════╯\n");
sleep(1);
}
printf("\033[0m");
system("clear");
return0;
break;
default:
i=2;
while(i)
{
system("clear");
printf("╭═══════════════════════════════╮\n");
printf("║操作数无效，正在返回主菜单(%d秒)║\n",i--);
printf("╰═══════════════════════════════╯\n");
sleep(1);
}
continue;
}
getchar();
printf("PRESSENTERTOCONTINUE!");
while(1){
if('\n'==getchar())
{
break;
}
}
}
return0;
}
intmenue()
{
system("clear");
//警告音
printf("\033[0m");//关闭所有属性
printf("\033[44;37m");//47是字背景颜色,33是字体的颜色
printf("\033[5m");//闪烁
printf("\n^_^^_^^_^^_^^_^^_^^_^^_^^_^\n\n");
printf("\033[0m");//关闭所有属性
printf("\033[44;37m");
printf("╭═══════════════════════════════╮\n");
printf("║\t学生成绩管理程序\t║\n");
printf("║\t\t\t\t║\n");
printf("║\t<1>创建\t\t\t║\n");
printf("║\t<2>指定位置后插入\t║\n");
printf("║\t<3>按位置删除\t\t║\n");
printf("║\t<4>求学生总数\t\t║\n");
printf("║\t<5>按学号查找\t\t║\n");
printf("║\t<6>按位置查找\t\t║\n");
printf("║\t<7>显示所有学生\t\t║\n");
printf("║\t<8>成绩排序\t\t║\n");
printf("║\t<9>退出\t\t\t║\n");
printf("╰═══════════════════════════════╯\n\n");
printf("\033[5m");
printf("^_^^_^^_^^_^^_^^_^^_^^_^^_^\n\n");
printf("\033[0m");//关闭所有属性
time_trawtime;
structtm*timeinfo;
time(&rawtime);
timeinfo=localtime(&rawtime);
//printf("\t\007%s",asctime(timeinfo));
printf("\033[;34m");
printf("\t[%4d-%02d-%02d%02d:%02d:%02d]\n",
1900+timeinfo->tm_year,
1+timeinfo->tm_mon,
timeinfo->tm_mday,
timeinfo->tm_hour,
timeinfo->tm_min,
timeinfo->tm_sec);
charcolorname[3][20]={{"RED"},{"BLUE"},{"YELLLOW"}};
srand(time(&rawtime));//时间触发
//textcolor(colorname[rand()%3]);
//printf("\t[textcoloris%s]\n",colorname[rand()%3]);
//颜色码和控制码我的参考链接http://wenku.baidu.com/view/a38f77ff910ef12d2af9e70b.html
printf("\t◎输入功能项：");
inta=0;
scanf("%d",&a);
printf("\033[0m");
system("clear");
returna;
}
LinkList*inputdata()
{
LinkList*s=NULL;
charsno[5]={'\0'};
charsname[9]={'\0'};
intscore=0;
printf("\tsno\t->");
scanf("%s",sno);
if(sno[0]=='#'){
returns;
}
s=(LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));
strcpy(s->data.sno,sno);
printf("\tsname\t->");
scanf("%s",sname);
strcpy(s->data.sname,sname);
printf("\tscore\t->");
scanf("%d",&score);
s->data.score=score;
printf("\n");
returns;
}
voiddisplay(LinkList*p)
{
printf("╭═══════════════════════════════════════════════╮\n");
printf("║\tsno\t\tsname\t\tscore\t║\n");
printf("║\t%s\t\t%s\t\t%-4d\t║\n",p->data.sno,p->data.sname,p->data.score);
printf("╰═══════════════════════════════════════════════╯\n\n");}
voiddisplayAll(LinkList*L)
{
printf("╭═══════════════════════════════════════════════╮\n");
printf("║\tsno\t\tsname\t\tscore\t║\n");
LinkList*p=L->next;
while(p)
{
printf("║\t%s\t\t%s\t\t%-4d\t║\n",p->data.sno,p->data.sname,p->data.score);
p=p->next;
}
printf("╰═══════════════════════════════════════════════╯\n\n");
}
LinkList*createTailList()
{
//链表头结点
LinkList*L=(LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));
//结点
LinkList*s=NULL;
//尾结点
LinkList*r=L;
printf("╭═══════════════════════════════════════════════╮\n");
printf("║\t\t尾插法建立\t\t\t║\n");
printf("║\t请输入学生信息（当学号为\"#\"时结束）\t║\n");
printf("║\t\t\t\t\t\t║\n");
printf("║\t学号sno（不超过4位）\t\t║\n");
printf("║\t姓名sname（不超过4个汉字）\t\t║\n");
printf("║\t成绩score（int型）\t\t\t║\n");
printf("╰═══════════════════════════════════════════════╯\n\n");
while(1){
s=inputdata();
if(!s){
break;
}
r->next=s;
r=s;
}
r->next=NULL;
returnL;
}
LinkList*createHeadList()
{
//链表头结点
LinkList*L=(LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));
//结点
LinkList*s=NULL;
printf("╭═══════════════════════════════════════════════╮\n");
printf("║\t\t头插法建立\t\t║\n");
printf("║\t请输入学生信息（当学号为\"#\"时结束）\t║\n");
printf("║\t\t\t\t\t\t║\n");
printf("║\t学号sno（不超过4位）\t\t║\n");
printf("║\t姓名sname（不超过4个汉字）\t\t║\n");
printf("║\t成绩score（int型）\t\t\t║\n");
printf("╰═══════════════════════════════════════════════╯\n\n");
while(1){
s=inputdata();
if(!s){
break;
}
s->next=L->next;
L->next=s;
}
returnL;
}
voidgetElem(LinkList*L,inti)
{
LinkList*p=L;
intj=0;
while(p&&j<i){
p=p->next;
j++;
}
if(!p){
printf("╭═══════════════════════════════╮\n");
printf("║\tDon'tfindthestudent!\t║\n");
printf("╰═══════════════════════════════╯\n\n");
}
else
{
display(p);
}
}
voidlocateElemBysno(LinkList*L,charch[5])
{
LinkList*p=L->next;
while(p&&(0!=strcmp(p->data.sno,ch)))
{
p=p->next;
}
if(!p){
printf("╭═══════════════════════════════╮\n");
printf("║\tDon'tfindthestudent!\t║\n");
printf("╰═══════════════════════════════╯\n\n");
}
else
{
display(p);
}
}
voidlocateElemBysname(LinkList*L,charch[9])
{
LinkList*p=L->next;
while(p&&(0!=strcmp(p->data.sname,ch)))
{
p=p->next;
}
if(!p){
printf("╭═══════════════════════════════╮\n");
printf("║\tDon'tfindthestudent!\t║\n");
printf("╰═══════════════════════════════╯\n\n");
}
else
{
display(p);
}
}
intlengthList(LinkList*L)
{
LinkList*p=L->next;
intj=0;
while(p){
p=p->next;
j++;
}
returnj;
}
voidinsertElem(LinkList*L,inti)
{
LinkList*s=inputdata();
LinkList*p=L;
intj=0;
while(p&&j<i-1)
{
p=p->next;
j++;
}
if(p&&p->next)
{
s->next=p->next;
p->next=s;
}
else
{
printf("╭═══════════════════════════════╮\n");
printf("║\tDon'tfindthestudent!\t║\n");
printf("╰═══════════════════════════════╯\n\n");
}
displayAll(L);
}
voidinsertElemBysno(LinkList*L,charch[5])
{
LinkList*p=L;
LinkList*s=NULL;
while(p&&(0!=strcmp(p->data.sno,ch)))
{
p=p->next;
}
if(!p){
printf("╭═══════════════════════════════╮\n");
printf("║\tDon'tfindthestudent!\t║\n");
printf("╰═══════════════════════════════╯\n\n");
}
else
{
s=inputdata();
s->next=p->next;
p->next=s;
}
}
voiddeleteElem(LinkList*L,charch[5])
{
LinkList*p,*q;
p=L->next;
q=L;
while(p&&(strcmp(p->data.sno,ch)!=0)){
q=p;
p=p->next;
}
if(!p){
printf("╭═══════════════════════════════╮\n");
printf("║\tDon'tfindthestudent!\t║\n");
printf("╰═══════════════════════════════╯\n\n");
}
else
{
display(p);
q->next=p->next;
free(p);
}
}
voidinsertSort(LinkList*L)
{
LinkList*L1;
LinkList*p;
LinkList*q;
LinkList*s;
intlen;
len=lengthList(L);
L1=(LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));
if(L->next){
s=(LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));
strcpy(s->data.sno,L->data.sno);
strcpy(s->data.sname,L->data.sname);
s->data.score=L->data.score;
s->next=NULL;
L1->next=s;
q=L->next;
}
else
{
printf("╭═══════════════════════════════════╮\n");
printf("║\tThestudentlinklistisempty!\n║\n");
printf("╰═══════════════════════════════════╯\n\n");
return;
}
while(q){
p=L1->next;
while(p&&(p->data.score>=q->data.score))
{
p=p->next;
}
s=(LinkList*)malloc(sizeof(LinkList));
strcpy(s->data.sno,q->data.sno);
strcpy(s->data.sname,q->data.sname);
s->data.score=q->data.score;
if(!p){
s->next=NULL;
p->next=s;
}
else
{
s->next=p->next;
p->next=s;
}
q=q->next;
}
displayAll(L1);
}
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