rust学习笔记9-结构体与206.反转链表

结构体

rust不是面向对象语言，没有类（class），主要采用结构体（struct）来处理结构化数据，这点与go语言相似。

基本使用

struct Person {name: String,age: u32,height: f64,
}fn main() {let person = Person {name: String::from("张三"),age: 34,height: 175.0,};println!("姓名: {}, 年龄: {}, 身高: {}", person.name, person.age, person.height);
}

2. 结构体的方法
通过 impl 块为结构体定义方法：

struct Person {name: String,age: u32,height: f64,
}impl Person {// 关联函数（类似构造函数）fn new(name: &str, age: u32, height: f64) -> Person {Person {name: String::from(name),age,height,}}// 方法：打印信息fn greet(&self) {println!("我是: {}, 年龄: {}, 身高: {}", self.name, self.age, self.height);}// 方法：修改年龄fn celebrate_birthday(&mut self, age: u32) {self.age = age;println!("Happy Birthday! Now I am {} years old.", self.age);}
}fn main() {let mut person = Person::new("小红", 25, 160.0);person.greet(); // 调用方法person.celebrate_birthday(24); // 修改年龄person.greet();
}

3.结构体与所有权
Rust 的所有权规则同样适用于结构体。如果结构体包含拥有所有权的字段（如 String 或 Vec），当结构体被移动时，这些字段的所有权也会被转移。

struct Person {name: String,
}fn main() {let person = Person {name: String::from("小李"),};let another_person = person; // 所有权转移println!("{}", person.name); // 错误：`person` 已经被移动
}

4.rust结构体的可见性
结构体本身默认私有，用 pub 使其公有，这点与go语言不太一样，go是才用首字母是否大写来确定是否公有

pub struct PublicStruct {pub public_field: i32,private_field: i32,  // 默认私有
}

5.应用练习

206. 反转链表

给你单链表的头节点 head ，请你反转链表，并返回反转后的链表。

示例 1：

输入：head = [1,2,3,4,5]
输出：[5,4,3,2,1]

示例 2：

输入：head = [1,2]
输出：[2,1]

示例 3：

输入：head = []
输出：[]

提示：

链表中节点的数目范围是 [0, 5000]
-5000 <= Node.val <= 5000

进阶：链表可以选用迭代或递归方式完成反转。你能否用两种方法解决这道题？

（1）先定义数据库结构，直接从力扣上获取

 //Definition for singly-linked list.#[derive(PartialEq, Eq, Clone, Debug)]pub struct ListNode {pub val: i32,pub next: Option<Box<ListNode>>}impl ListNode {#[inline]fn new(val: i32) -> Self {ListNode {next: None,val}}}

注 Box<T> 是 Rust 中最简单的智能指针之一，它允许在堆上分配一块内存，并将值存储在这个内存中，目前智能指针还没学，暂时先了解一下，不用深究

（2）节点为空判断，由于 Rust 不支持 null ，这就很难受了，不光链表，后面的栈、队列、二叉树等都免不了要判断为空的情况，这怎么办呢，那就是用上一篇说的，用Option枚举类型，用Option可以有效处理节点为空的情况，可以用if也可以用match模式匹配,考虑目前还不是很熟，match不易理解，先用if，后面再用match

fn main() { // 创建单个节点let node1 = ListNode::new(1); // 值为 1 的节点println!("单个节点: {:?}", node1);let head = Some(Box::new(node1)); // 确保 head 是 Option<Box<ListNode>>if let Some(node) = head {println!("节点不为空, 值是: {}", node.val);} else {println!("节点为空");}//创建空节点let head :Option<Box<ListNode>> = None;if let Some(node) = head {println!("节点不为空, 值是: {}", node.val);} else {println!("节点为空");}
}

（3）解题原始版本

pub fn reverse_list(head: Option<Box<ListNode>>) -> Option<Box<ListNode>> {let mut cur = head;let mut pre: Option<Box<ListNode>> = None;loop {if let Some(mut node) = cur {// 使用 take 取出 node.next 的值，并将 node.next 设置为 Nonecur = node.next.take(); node.next = pre;        // 将前一个节点赋值给当前节点的 nextpre = Some(node);       // 更新 pre 为当前节点} else {break;}} return pre;}

简化版

pub fn reverse_list(head: Option<Box<ListNode>>) -> Option<Box<ListNode>> {let mut cur = head;let mut pre: Option<Box<ListNode>> = None;while let Some(mut node) = cur.take() {cur = node.next;node.next = pre;  pre = Some(node);      }return pre;
}

运行结果