链表

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C语言和数据结构的连接(过渡)

链表是数据结构第一部分 而是C语言最后一章内容，由此可以比较两者难度

   算法：

   通俗定义：

       解题的方法和步骤

 

   狭义定义：

       对存储数据的操作

       对不同的存储结构，要完成某一个功能所执行的操作是不一样

           比如：

              要输出数组中所有的元素的操作 和

              要输出链表中所有的元素的操作 是不一样的

           这说明：

              算法是依附于存储结构的

             不同的存储结构，所执行的算法是不一样的

 

   广义定义：

       广义的算法也叫泛型 C++

       无论数据是如何存储的，对该数据的操作都是一样的

       分层思想，站在更高的层次看，把内部的实现给屏蔽

      数组和链表都是线性的，都是先输出一个元素后，再输出下一个元素

         

我们至少可以通过两种结构来存储数据

       数组

          优点：存取速度快

          缺点：需要一整块连续的空间

（对于庞大数据，往往没有一个适合的较大的连续的空间如a[30000000000000]）

           插入和删除元素效率很低

(插入和删除中间某个元素，其后的所有都要前后移动)

          链表  

             优点：插入删除元素效率高

             缺点：查找某个位置的元素效率低

（由于不是连续的，不同由下标直接找，必须由头至尾逐一比对查找）

两者各有所长，至今没有出现一个更优的存储方式，可集数组、链表优点于一身。

   链表专业术语：

       首结点：

           存放第一个有效数据的结点

 

       尾结点：

           存放最后一个有效数据的结点，指针域的指针为NULL，尾结点的标志

 

       头结点：

           头结点的数据类型和首结点的类型是一模一样的

           头结点是首结点前面的那个节点

           头结点并不存在有效数据

           设置头结点的目的是为了方便对链表的操作

       头指针：

           存放头结点地址的指针变量

 

       确定一个链表需要一个参数，头指针

对于每个链表元素，分为左右两部分，左边为数据单元，右边为下一元素地址。

例：

# include <stdio.h>
# include <malloc.h>
# include <stdlib.h>struct Node{int data; //数据域struct Node * pNext; //指针域};//函数声明struct Node * create_list(void);void traverse_list(struct Node *);int main(void){struct Node * pHead = NULL;pHead = create_list(); //create_list()：创建一个非循环单链表，并将该链表的头结点的地址付给pHeadtraverse_list(pHead);return 0;}struct Node * create_list(void){int len;  //用来存放有效节点的个数int i;int val; //用来临时存放用户输入的结点的值//分配了一个不存放有效数据的头结点struct Node * pHead = (struct Node *)malloc(sizeof(struct Node));if (NULL == pHead){printf("分配失败, 程序终止!\n");exit(-1);}struct Node * pTail = pHead;pTail->pNext = NULL;printf("请输入您需要生成的链表节点的个数: len = ");scanf("%d", &len);for (i=0; i<len; ++i){printf("请输入第%d个节点的值: ", i+1);scanf("%d", &val);struct Node * pNew = (struct Node *)malloc(sizeof(struct Node));if (NULL == pNew){printf("分配失败, 程序终止!\n");exit(-1);  //终止程序}pNew->data = val;pTail->pNext = pNew;pNew->pNext = NULL;pTail = pNew;}return pHead;}void traverse_list(struct Node * pHead)
{struct Node * p = pHead->pNext;while (NULL != p){printf("%d  ", p->data);p = p->pNext;}printf("\n");return;}

 

对于以上例题：不要求逐行敲出，但要能看懂。

      

字符串的处理

两种： 字符数组   字符指针

 

位运算

      & 按位与  -- 每一位都按位与  (区别&j取地址) 

       1&1 = 1   

       1&0 = 0

       0&0 = 0

       0&1 = 0

      

       | 按位或  -- 每一位都按位与 

 

      ～ 取反     -- 每一位取反

 

      ^ 按位异或 -- 相同为零 不同为1

       1^0=1

       0^1=1

       1^1=0

       0^0=0

 

       << 按位左移   -- 左移n位相当于乘以2的n次方

       i<<3 表示把i的所有二进制位左移动3位，右边补零    

       面试题：

           A) i = i*8;

           B) i = i<<3;

           请问上述两个语句，哪个语句执行的速度快

           答案：B快

           乘法在运算器里，运行原理比较复杂

           按位左移，简单！

 

       >> 按位右移   -- 右移n位相当于除以2的n次方，首位为0补0，首位是1补1

       i>>3 表示把i的所有二进制位右移动3位，左边补零

       防止过度右移，容易丧失精度和意义

      

       位运算的现实意义：

       通过位运算符，我们可以对数据的操作精确到每一位。

 

NULL   二进制全部为零的含义：

       ---0000000000 的含义

           1.数值零

           2.字符串结束标记 '\0'

           3.空指针NULL

       NULL表示零，而这个零不代表数字零，而表示的内存单元的编号零

          

       我们计算机规定了，以零为编号的存储单元的内容不可读，不可写

           free(p);

           p = NULL;

       *p = 0; 错！把0号单元改写！0单元是非常重要的数据。程序员不可能读写出0号单元信息

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纯C的知识

文件

   不是用'流'的思想，用函数实现,于java C++没联系

宏

typedef