七、结构体与链表（三）

七、结构体与链表（三） 7.1 结构体概述 7.2 结构体类型声明 7.3 结构体变量的定义、使用、初始化 7.4 结构体数组及其应用 7.5 结构体指针 7.6 链表概述 7.7 创建和操作链表

7.5 结构体指针 1、概述一个指针变量用来指向一个结构变量时，称为结构指针变量。结构指针变量中的值是所指向的结构变量的首地址。通过结构指针即可访问该结构变量。 2、指向结构变量的指针的定义 struct 结构体名 *结构指针变量名 struct Stud { int sno; char sname[20]; float score; } stu; struct Stud *p= &stu;

3、访问结构成员变量的三种方法 （1） stu.sno、stu.sname、stu.score （2） (*p).sno、(*p).sname、(*p).score （3） p->sno、p->sname、p->score 4、说明（1） “-> ”为指向运算符，是优先级最高的运算符；（2）采用“(*p).成员名 ” 形式时，括号不能省略；（3）经常这样使用： p->num、p->num++、++ p->num // 这种使用方法一定要习惯

5、指向结构数组的指针 struct st { int sno; char sname[20]; float score; } stu[29], *p; 合法的操作： p=stu; p=&stu[3]; p+1、 (++p)->num、 ++p->num、 (p++)->num、 p->num++等

6、用结构体变量和指向结构体的指针作函数参数6、用结构体变量和指向结构体的指针作函数参数（1）用结构体变量的成员作实参（传值） void fun(int); // 函数声明 fun(stu.sno); // 函数调用（2）用结构体变量作实参（传值）要求形参也必须是同类型的结构体变量。（3）用指向结构体变量(或数组)的指针作实参将结构体变量(或数组)的首地址传给形参

7.6 链表概述 • 一种常用的、能够实现动态存储分配的数据结构。 • 链表：若干数据按一定原则连接起来的表。链表的前一结点指向后一结点，只能通过前一结点才能找到后一结点。第一个结点没有前趋，最后一个结点没有后继。链表必须有链表结束标志，最后一个结点的指针域的值为NULL。单链表必须从头开始（通常有一个头指针）顺序访问；而不可随机访问。 • 结构体可以嵌套声明，而结构成员不能是自身的结构变量，但可以用结构体指针作为成员。 • 结点：链表的每个结构体变量是一个结点。 • 链表是动态存储分配的数据结构。 • 链表有单向链表、双向链表、循环链表等形式（此处只讨论单向链表）。

7.7 创建和操作链表 7.7.1 链表结构 7.7.2 创建单链表 7.7.3 遍历单链表（从头开始，顺序输出） 7.7.4 查找 7.7.5 插入操作 7.7.6 删除操作

7.7.1 链表结构 • 链表是一种常见且重要的数据结构。它是动态地进行存储分配的一种结构。 • 因数组存放数据时，必须事先定义固定的长度。若事先难以确定数组的大小，则必须把数组定得足够大，显然这将会浪费内存。而链表则没有这种缺点，它根据需要开辟内存单元。（也可使用指针的堆内存分配来解决这个问题） • 若对数组元素进行插入和删除操作，执行效率非常低下，对于经常对元素进行插入和删除操作的情况，采用链表无疑将是你的首选。

链表有一个“头指针”变量，前图中以head表示，它存放一个地址，该地址指向第一个元素。链表中的元素常称为结点，每个结点都应包括两个部分：一为用户需要用的实际数据，二为下一个结点的地址。head指向第一个元素；第一个元素又指向第二个元素……直到最后一个元素，该元素不再指向其他元素，它称为“表尾”，它的地址部分为空值（NULL），链表到此结束。链表有一个“头指针”变量，前图中以head表示，它存放一个地址，该地址指向第一个元素。链表中的元素常称为结点，每个结点都应包括两个部分：一为用户需要用的实际数据，二为下一个结点的地址。head指向第一个元素；第一个元素又指向第二个元素……直到最后一个元素，该元素不再指向其他元素，它称为“表尾”，它的地址部分为空值（NULL），链表到此结束。 • 链表中各元素在内存中一般不是连续存放的。要找某一元素，必须先找到上一个元素，根据它提供的下一元素地址才能找到下一个元素。如果不提供“链表头”(head)，则整个链表都无法访问。链表如同一条铁链一样，一环扣一环，中间是不能断开的。链表的这种数据结构，必须利用指针变量才能实现。即：一个结点中应包含一个指针变量，用它存放下一结点的地址。

7.7.2 创建单链表 while(true) { int d; cin>>d; if(d == 0) break; q=new Node; // step 1 q->data=d; // 2 q->next=NULL; // 3 p->next=q; // 4 p=q; // 5 } return head; } int main() { Node *h= CreateByTail(); return 0; } 设链表的结点结构为： struct Node { int data; struct Node *next; }; 建立链表的两种的思想：（1）新结点链到表尾（2）新结点链到表头 // 新结点链到表尾 struct Node *CreateByTail() { struct Node *head, *p, *q; head = new Node; // 头节点 head->next = NULL; p=head;

while(true) { int d; cin>>d; if(d == 0) break; q=new Node; // step 1 q->data=d; // 2 q->next=head->next; // 3 head->next=q; // 4 } return head; } int main() { Node *h= CreateByFront(); return 0; } // 新结点链到表头 struct Node *CreateByFront() { struct Node *head, *q; head = new Node; // 头节点 head->next = NULL;

7.7.3遍历单链表 // 从头开始，顺序输出 void Traverse (struct Node *head) { struct Node *p = head->next; while(p != NULL) { cout << p->data << endl; // 访问当前节点 p = p->next; } } int main() { Node *h= CreateByTail(); Traverse(h); return 0; }

7.7.4查找 // 从头顺序查找，若找到，返回指向该节点的指针，否则返回NULL Node * Locate(Node *head, int target) { struct Node *p=head->next; while(p!=NULL) { if(p->data == target) break; // found p=p->next; // not found , continue } return p; } int main() { Node *h= CreateByTail(); Node *p=Locate(h, 8); return 0; }

ai-1 ai e 7.7.5 插入操作

void InsertAfter(Node *head, int pos, int e) if(pos==0) { Node *q=new Node; q->data=e; q->next=p->next; p->next=q; } } { if(pos<0) return; struct Node *p=head; while(p!=NULL&&pos>0) { p = p->next; pos--; } int main() { Node *h= CreateByTail(); InsertAfter(h, 1, 8); return 0; }

ai-1 ai ai+1 7.7.6 删除操作

void dele(Node *head, int target ) { Node *q = head; while(q->next!=NULL) { if ( q->next->data == target ) break; q = q->next; } if ( q->next==NULL) return; Node *p=q->next; q->next=q->next->next; delete p; } int main() { Node *h= CreateByTail(); dele(h, 8); return 0; }

课后练习（要求用结构体完成） • 1062 最短距离的两点(必做) • 1116 竞赛排名(必做) • 1129 成绩排名(必做) • 1204 足球联赛排名(必做) • 1420 获奖 (必做) • 1355 Clay Bully (必做) • 1046 EXCEL排序(选做) • 1211 确定最终排名(选做) • 1245 节约有理(选做) • 1354 Grandpa is Famous(选做)

七 、结构体与链表（三）