数据结构零基础入门篇（C语言实现）

前言：数据结构属于C++学习中较难的一部分，对应学习者的要求较高，如基础不扎实，建议着重学习C语言中的指针和结构体，万丈高楼平地起。

目录：

 

一，链表

1）单链表的大致结构实现

2）单链表的思考（然后找到链表和判断链表的结束）

3）单链表的程序实现及源代码讲解

1）链表的实现前提准备

2）单链表的创建及初始化

3）单链表的尾插

4）单链表的头插

5）单链表的头删

6）单链表的尾删

7）在单链表中查找元素

8)单链表指定结点的后面插入和删除元素

9)单链表的内存销毁

2）带头双向循环链表的提示（自己实现）

二，队列和栈

1）队列特性

2）栈的特性

3）队列用链表实现（源代码及详细讲解）

1）队列结构和功能实现前准备

2）初始化队列

3）入列数据

4）出列数据

5）获取队列头部元素 

6）获取队列尾部元素

7）销毁队列元素

4）栈的代码实现（提供另外一种思路，自己实现）

 

一，链表

1）单链表的大致结构实现

用C语言实现链表一般是使用结构体，首先我们可以通过链表的结构特性反推结构体的成员。单链表是只能通过前一个节点找到下一个节点，并且是单向的，每一个节点还要存储数据元素，我们实现这个的手段是指针，因此我们需要在前一个结点存储下一个地址。

typedef int SLTDateType;//方便以后修改链表类型
typedef struct STLListNode {SLTDateType n;struct STLListNode* next;
}SListNode;//减少代码的冗余

2）单链表的思考（然后找到链表和判断链表的结束）

首先是如何找到链表的第一个元素，每次，我们之前的图上给了提示，我们可以用一个head指针来标记第一个结点，但有一个很大的注意事项，我们不能随便改变head的地址，不然我们将会无法找到这个链表。

那如何判断链表的结束呢，看上面的手绘图，最后一个结点所指向的是NULL指针，根据这个特点我们就可以判断链表的结束。

注：我们为什么要考虑这两个问题是因为如果我们不严格的控制指针的指向，当指针指向为开辟的空间，会导致程序出现各种意外甚至无法运行。

3）单链表的程序实现及源代码讲解

1）链表的实现前提准备
#include<stdio.h>
#include<assert.h>
typedef int SLTDateType;//方便以后修改链表类型
typedef struct STLListNode {SLTDateType n;struct STLListNode* next;
}SListNode;//减少代码的冗余
2）单链表的创建及初始化
SListNode* BuySListNode(SLTDateType x);
SListNode* BuySListNode(SLTDateType x) {SListNode* newnode = (SListNode*)malloc(sizeof(SListNode));//分配内存空间assert(newnode);//防止分配失败导致的访问非法空间newnode->n= x;return newnode;//返回创建空间地址
}
3）单链表的尾插

void SListPushBack(SListNode** pplist, SLTDateType x);
void SListPushBack(SListNode** pplist, SLTDateType x) {//链表要传地址用二级指针接受，因为头插的时候是要改变链表的地址，是需要二级指针才能改变一级指针SListNode* ptemp = *pplist;SListNode** plist = pplist;//防止头指针丢失if (*plist == NULL) {*plist = BuySListNode(x);(*plist)->next = NULL;return;}//如果是空链表需要单独处理while ((*plist)->next != NULL) {*plist = (*plist)->next;}//找到尾节点(*plist)->next  = BuySListNode(x);//分配一个新空间(*plist)->next->next = NULL;//置空方便下次找尾结点*pplist = ptemp;//维持头指针
}
4）单链表的头插

void SListPushFront(SListNode** pplist, SLTDateType x) {//要改变头指针的地址，需要二级指针if (*pplist == NULL) {*pplist = BuySListNode(x);(*pplist)->next = NULL;return;//如果链表为空，单独处理}SListNode* plist= BuySListNode(x);//分配空间plist->next = (*pplist);//将新结点的next指针指向原来的头指针*pplist = plist;//改变头指针
}
5）单链表的头删

void SListPopFront(SListNode** pplist){assert(*pplist);//判断是否为空链表，防止访问非法空间SListNode* plist = *pplist;*pplist = (*pplist)->next;//保留新头plist->next = NULL;//老的头指针置空，防止通过这个非法访问free(plist);//释放老头指针空间
}
6）单链表的尾删

void SListPopBack(SListNode** pplist) {assert(*pplist);//判断是否为空链表，防止访问非法空间SListNode* plist = (*pplist);//保存头指针，防止丢失if (plist->next == NULL) {free(plist);plist = NULL;}//如果只有一个元素，直接释放while (plist->next->next != NULL) {plist = plist->next;}//找到尾结点free(plist->next);plist->next = NULL;//置空
}
7）在单链表中查找元素
SListNode* SListFind(SListNode* plist, SLTDateType x) {assert(plist);//判断是否为空链表，防止访问非法空间while (plist->next != NULL) {if (plist->n = x)return plist;//如果找到直接返回地址plist = plist->next;//否则下一个}return NULL;//找到了尾结点都没找到，返回空指针
}
8)单链表指定结点的后面插入和删除元素
void SListInsertAfter(SListNode* pos, SLTDateType x) {assert(pos);//判断是否为空链表，防止访问非法空间SListNode* temp = pos->next;pos->next = BuySListNode(x);pos->next->next = temp;
}
void SListEraseAfter(SListNode* pos) {assert(pos);//判断是否为空链表，防止访问非法空间assert(pos->next );//判断是否有下一个元素SListNode* temp = pos->next;pos->next = pos->next->next;//改变前一个指针的next指针，防止断层free(temp);
}
9)单链表的内存销毁
void SListDestroy(SListNode* plist) {assert(plist);//防止多次释放空间SListNode* cur = plist->next;//记录当前指针，因为当前指针释放后无法访问到下一个指针的地址while (cur) {free(plist);plist = cur;cur = plist->next;}plist = NULL;
}

2）带头双向循环链表的提示（自己实现）

与单链表相比，带头双向循环链表，会有多开辟一个空间，不用来存储数据，用来指向head指针，这样可以简化许多操作。还要多一个指针指向前一个结点，并且尾指针不在置空，而且指向第一个结点。

二，队列和栈

1）队列特性

就像如图的核酸检测，你先进入队列，你就能比别人先做完核酸离开。因此队列的特性是先进先出。

2）栈的特性

栈的特性就像往一个一次只能拿出一个石头的瓶子里面投石头，你想要拿到最下面的石头你就需要先拿出前面所有的石头，因此栈的特性就是先进后出。

3）队列用链表实现（源代码及详细讲解）

1）队列结构和功能实现前准备

和链表一样，我们队列也使用结构体指针的方法实现，与链表实现大同小异，但会有一个另外的结构体用来存储队列的第一个元素指针的地址，和最后一个元素指针的地址，这样方便我们接下来的各个功能实现，可以省下很多代码量。

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
typedef int QDataType;//方便以后将队列修改为其他类型
typedef struct QListNode
{struct QListNode* _next;//下一个队列的指针QDataType _data;//数据元素
}QNode;//减少代码长度
typedef struct Queue
{QNode* _front;//队列第一个元素指针QNode* _rear;//队列最后一个元素指针
}Queue;
2）初始化队列
void QueueInit(Queue* q) {q->_front = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));//开辟空间q->_front->_data = -1;//数据随意初始化q->_rear = q->_front ;//此时只有一个元素，头和尾相等
}
3）入列数据
void QueuePush(Queue* q, QDataType data) {q->_rear->_data = data;//从尾开始入列q->_rear->_next = (QNode*)malloc(sizeof(QNode));//给下一个队列分配空间q->_rear = q->_rear->_next;//移动尾指针
}
4）出列数据
void QueuePop(Queue* q) {assert(q->_front!=q->_rear );//防止出列空队列QNode* list = q->_front ;//保存头指针，防止丢失while (list->_next != q->_rear) {list = list->_next;}//找到尾指针free(q->_rear);//释放尾指针q->_rear = list;//重新恢复尾指针
}
5）获取队列头部元素 
QDataType QueueFront(Queue* q) {assert(q->_front != q->_rear);return q->_front->_data;
}
6）获取队列尾部元素
QDataType QueueBack(Queue* q) {assert(q->_front != q->_rear);//判断是否有至少两个元素，防止数组越界QNode* list = q->_front;//保存头指针，防止丢失while (list->_next != q->_rear) {list = list->_next;}//找到尾结点，队列最后一个元素指针return list->_data;
}
7）销毁队列元素
void QueueDestroy(Queue* q) {while (q->_front != q->_rear) {QNode* list = q->_front;//利用list来销毁上一个指针，防止销毁之后找不到下一个元素q->_front = q->_front->_next;//头指针换为下一个元素free(list);//销毁}free(q->_rear);//不要忘记还落下了一个尾结点q->_front = NULL;q->_rear = NULL;//置空，防止非法访问
}

4）栈的代码实现（提供另外一种思路，自己实现）

之前说过栈就像往一次只够拿一个石头的瓶子里放石头和取石头，有没有发现栈和数组有很大的相似，当我们打开这个思路，我们会发现如果用数组实现的话，我们的代码思路和代码量突然就小了很多。我这里只提供结构和功能实现前的准备，其他望诸君自己勤练。

#include<stdio.h>
#include<assert.h>
// 支持动态增长的栈
typedef int STDataType;
typedef struct Stack
{STDataType* _a; //到时候用maolloc开辟空间，可以随时调节数组大小int _top;		// 栈顶int _capacity;  // 容量 
}Stack;

最后言：数据结构是需要大量题目来练手的，单纯的理论知识是纸上谈兵，真正实现的时候是变化万千。牢记：纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。

本文来自互联网用户投稿，该文观点仅代表作者本人，不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。如若转载，请注明出处：http://www.rhkb.cn/news/126843.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符，请联系长河编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com，一经查实，立即删除！

相关文章

IDEA插件Mybatis Log Plugin的安装及其使用教程

IDEA插件Mybatis Log Plugin的安装及其使用教程

版权声明 本文原创作者&#xff1a;谷哥的小弟作者博客地址&#xff1a;http://blog.csdn.net/lfdfhl 插件概述 Mybatis Log Plugin插件用于查看Mybatis所执行的完整SQL语句。在此教程中详细介绍IDEA插件Mybatis Log Plugin的安装及其使用。 安装过程 请搜索并安装Mybatis …
阅读更多...
强大的JTAG边界扫描（3）：常用边界扫描测试软件

强大的JTAG边界扫描（3）：常用边界扫描测试软件

文章目录 1. 功能强大的XJTAG2. 小巧简洁的TopJTAG3. TopJTAG安装4. TopJTAG基本使用 本文介绍两款常用的边界扫描测试软件&#xff1a;XJTAG和TopJTAG&#xff0c;前者收费、功能强大&#xff0c;后者免费&#xff08;和谐后&#xff09;&#xff0c;功能简洁。 如果只是要进…
阅读更多...
springdoc-openapi-ui 整合 knife，多模块分组，脚手架

springdoc-openapi-ui 整合 knife，多模块分组，脚手架

pom文件&#xff1a; <?xml version"1.0" encoding"UTF-8"?> <project xmlns"http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi"http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation"http://maven.apache.o…
阅读更多...
【VS Code插件开发】常见自定义命令（七）

【VS Code插件开发】常见自定义命令（七）

&#x1f431; 个人主页&#xff1a;不叫猫先生&#xff0c;公众号&#xff1a;前端舵手 &#x1f64b;‍♂️ 作者简介&#xff1a;前端领域优质作者、阿里云专家博主&#xff0c;共同学习共同进步&#xff0c;一起加油呀&#xff01; &#x1f4e2; 资料领取&#xff1a;前端…
阅读更多...
FANUC机器人电气控制柜内部硬件电路和模块详细介绍

FANUC机器人电气控制柜内部硬件电路和模块详细介绍

FANUC机器人电气控制柜内部硬件电路和模块详细介绍 PSU电源单元 通过背板传输了如下电源 +5 +2.0V +3.3 +24v +24E +15V -15V 主板--接口描述： 主板内部结构： 面板电路板： 引申一下 KM21 与 KM22 的作用它们分别接至操作面板上上的急停按
阅读更多...
分库分表实战

分库分表实战

数据分片与分片算法 分库分表的第一性原理&#xff0c;那就是&#xff1a;存储容量和性能容量。只有对核心业务表才会精心进行分库分表的设计。 首先我们了解一下数据分片是什么意思&#xff1f; 本质上的分库分表不就是数据分片吗&#xff1f;定义就是&#xff1a;按照某个…
阅读更多...
Flask狼书笔记 | 05_数据库

Flask狼书笔记 | 05_数据库

文章目录 5 数据库5.1 数据库的分类5.2 ORM5.3 使用Flask_SQLAlchemy5.4 数据库操作5.5 定义关系5.6 更新数据库表5.7 数据库进阶小结 5 数据库 这一章学习如何在Python中使用DBMS&#xff08;数据库管理系统&#xff09;&#xff0c;来对数据库进行管理和操作。本书使用SQLit…
阅读更多...
算法通关村14关 | 堆在数组中找第k大的元素应用

算法通关村14关 | 堆在数组中找第k大的元素应用

1. 在数组中找第k大元素 题目 LeetCode215&#xff1a;给定整数数组nums和整数k&#xff0c;请返回数组中第k个最大的元素&#xff0c; 思路 解题思路用三个&#xff0c;选择法&#xff0c;堆查找和快速排序。 我们选择用大堆小堆解决问题&#xff0c;“找最大用小堆&#xff…
阅读更多...
【JS面试题】如何通过闭包漏洞在外部修改函数中的变量

【JS面试题】如何通过闭包漏洞在外部修改函数中的变量

✍️ 作者简介: 前端新手学习中。 &#x1f482; 作者主页: 作者主页查看更多前端教学 &#x1f393; 专栏分享&#xff1a;css重难点教学 Node.js教学 从头开始学习 ajax学习 前端面试题 文章目录 什么是闭包例 如何在函数外部修改闭包中变量 什么是闭包 闭包这个东西对新…
阅读更多...
animate.css与vue中的v-if/v-show如何一起使用

animate.css与vue中的v-if/v-show如何一起使用

第一步:在已有的vue项目中安装animate.css npm install animate.css --save第二步&#xff1a;在 main.js 引入 import animate.css第三步&#xff1a;如果在vue中使用了v-if 或者v-show 的话就不能直接在元素上加入animate的class。我们应该在v-if/v-show的元素外层添加tran…
阅读更多...
一个新工具 nolyfill

一个新工具 nolyfill

名字的意思&#xff0c; 我自己的理解 no(po)lyfill 正如它的名字, 不要再用补丁了, 当然这里说的是过时的补丁。 polyfill 是补丁的意思 为什么要用这个插件 文档原文: 当您通过安装最新的 Node.js LTS 来接受最新的功能和安全修复时&#xff0c;像eslint-plugin-import、…
阅读更多...
基于Java+SpringBoot+Vue前后端分离高校专业实习管理系统设计和实现

基于Java+SpringBoot+Vue前后端分离高校专业实习管理系统设计和实现

博主介绍&#xff1a;✌全网粉丝30W,csdn特邀作者、博客专家、CSDN新星计划导师、Java领域优质创作者,博客之星、掘金/华为云/阿里云/InfoQ等平台优质作者、专注于Java技术领域和毕业项目实战✌ &#x1f345;文末获取源码联系&#x1f345; &#x1f447;&#x1f3fb; 精彩专…
阅读更多...
项目实战：ES的增加数据和查询数据

项目实战：ES的增加数据和查询数据

文章目录 背景在ES中增加数据新建索引删除索引 在ES中查询数据查询数据总数量 项目具体使用&#xff08;实战&#xff09;引入依赖方式一&#xff1a;使用配置类连接对应的es服务器创建配置类编写业务逻辑----根据关键字查询相关的聊天内容在ES中插入数据 总结提升 背景 最近需…
阅读更多...
如何建设一个安全运营中心（SOC）？

如何建设一个安全运营中心（SOC）？

然信息安全管理问题主要是个从上而下的问题&#xff0c;不能指望通过某一种工具来解决&#xff0c;但良好的安全技术基础架构能有效的推动和保障信息安全管理。随着国内行业IT应用度和信息安全管理水平的不断提高&#xff0c;企业对于安全管理的配套设施如安全运营中心&#xf…
阅读更多...
51单片机的简易篮球计分器倒计时仿真设计( proteus仿真+程序+原理图+报告+讲解视频）

51单片机的简易篮球计分器倒计时仿真设计( proteus仿真+程序+原理图+报告+讲解视频）

51单片机的简易篮球计分器倒计时仿真设计( proteus仿真程序原理图报告讲解视频&#xff09; 1.主要功能&#xff1a;2.仿真3. 程序代码4. 原理图5. 设计报告6. 设计资料内容清单&&下载链接 51单片机的简易篮球计分器倒计时仿真设计( proteus仿真程序原理图报告讲解视频…
阅读更多...
Go语言中的数组、切片和映射解析

Go语言中的数组、切片和映射解析

目录 数组数组的声明数组循环 切片切片声明切片元素循环 映射Map的声明及初始化Map的遍历 数组 数组存放的是固定长度、相同类型的数据&#xff0c;而且这些存放的元素是连续的。 数组的声明 例如声明一个整形数组&#xff1a; array : [3]int{1, 2, 3}在类型名前加 [] 中括…
阅读更多...
Java序列化与反序列化

Java序列化与反序列化

Java开发时&#xff0c;有时需要实现序列化和反序列化操作。这里记录下序列化与反序列化的使用总结。 定义 序列化是将Java对象转换为字节序列的过程。在序列化过程中&#xff0c;Java对象被转换为一个字节流。 反序列化是将字节序列转换回Java对象的过程。在反序列化过程中&…
阅读更多...
OpenCV（二十九）：图像腐蚀

OpenCV（二十九）：图像腐蚀

1.图像腐蚀原理 腐蚀操作的原理是将一个结构元素&#xff08;也称为核或模板&#xff09;在图像上滑动&#xff0c;并将其与图像中对应位置的像素进行比较。如果结构元素的所有像素与图像中对应位置的像素都匹配&#xff0c;那么该位置的像素值保持不变。如果结构元素的任何一个…
阅读更多...
freemarker模板引擎详解以及使用方法

freemarker模板引擎详解以及使用方法

哈喽&#xff01;大家好&#xff0c;我是旷世奇才李先生 文章持续更新&#xff0c;可以微信搜索【小奇JAVA面试】第一时间阅读&#xff0c;回复【资料】更有我为大家准备的福利哟&#xff0c;回复【项目】获取我为大家准备的项目 文章目录 一、freemarker 介绍1、简介 二、free…
阅读更多...
Llama 2 论文《Llama 2: Open Foundation and Fine-Tuned Chat Models》阅读笔记

Llama 2 论文《Llama 2: Open Foundation and Fine-Tuned Chat Models》阅读笔记

文章目录 Llama 2: Open Foundation and Fine-Tuned Chat Models1.简介2.预训练2.1 预训练数据2.2 训练详情2.3 LLAMA 2 预训练模型评估 3. 微调3.1 supervised Fine-Tuning(SFT)3.2 Reinforcement Learning with Human Feedback (RLHF)3.2.1 人类偏好数据收集3.2.2 奖励模型训…
阅读更多...
最新文章
推荐文章

Copyright @ 2022~2023