C语言「指针、链表」入门心得
来源：互联网 发布：淘宝自动核对地址软件 编辑：程序博客网 时间：2024/05/18 19:21
大一上半学期的课堂学习中，由于时间少任务多，所以C语言的指针只学了一点皮毛，链表更是完全没有接触。这学期通过几次课程的再次学习，对这两个C语言中重要的点有了一些自己浅显的理解。新手入门，不对的地方希望大神门多多指教。
一、指针
如果让我用自己的话概括的谈一下对指针的认识，那么我会这么说——指针就是对内存地址的一系列操作。
之前C语言的学习中，大多学的是能够“看见”的表面上的知识（函数类型、判断语句、循环语句.……）。而指针是程序运行的内部原理是“看不见”的部分，但是却非常重要。通过学习指针可以了解内存存放内容的原理，从而在编程时做到精简代码、节省内存，提升程序效率等作用。
下面来点实际的：
操作符 *：既可以用来声明一个指针变量，也可以用作指针的取值。
操作符&：地址操作符，用来引用一个内存地址。
来看个实例
#include<stdio.h>int main(){ int *p; // 声明一个int指针 int a = 1; // 声明一个int值 p = &a; // 为指针分配一个int值的引用 int b = *p; // 对指针进行取值，打印存储在指针地址中的内容 printf("b地址=%ld,值=%d\n",p, b);}这个程序是把a的内存地址存放到了p里面，然后把b的地址换成了p中存放的地址（a的地址）。所以虽然没有直接为b赋值但是它同样显示了出了内容。
这样做的用处是，如果程序中许多地方都要显示或者用到同一个内容，利用指针我们可以只在内存中开辟一个空间来存放这个内容，让其他要调用这个内容的地方都指向这个内容的内存地址即可。这样节省了许多内存空间，提升了程序的运行效率，同时还精简了代码。
二、单向链表
同样的，单向链表，我对其的认识就是——每个链表单元当中的内容是「内容+下一个单元的地址」，末尾链表的内容是「内容+NULL」。
下面有个非常简单易懂的图示
如图所示，这个表含有五个结构，恰好在内存中分配给它们的位置分别是1000，800,712,992和692。第一个结构的指针含有值800，它提供了第二个结构所在的位置。其余每个结构也都有一个指针用于类似的目的。
实例
struct node { int num; struct node *p; } ;这个简单的表单元里面包括了整形函数num和下个表单元的地址。顺便说一下
● 结构(struct)
结构是由基本数据类型构成的、并用一个标识符来命名的各种变量的组合。 结构中可以使用不同的数据类型。
定义结构变量的一般格式为:
struct 结构名
{
类型 变量名;
类型 变量名;
...
} 结构变量;
结构名是结构的标识符不是变量名。
类型为五种数据类型(整型、浮点型、字符型、指针型和无值型)。
● struct node * 是指申请的内存以struct node 的形式存数据。
单链表的储存的优点是：它可以从中直接找到你要操作的数据，采用链表的存储就大大提高了内存的利用率。缺点是：顺序表只能储存在一段连续的内存空间里。
三、动态内存分配
这个是连接指针和链表的关键。
要实现根据程序的需要动态分配存储空间，就必须用到以下两个个函数 ：
1、malloc函数
malloc函数的原型为：
void *malloc (unsigned int size)
其作用是在内存的动态存储区中分配一个长度为size的连续空间。
2、free函数
其函数原型是：void free(void *p)
作用是释放指针p所指向的内存区。
实例
#include<stdio.h>#include <stdio.h> #include <conio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> main() { int count,*array; /*count是一个计数器，array是一个整型指针，也可以理解为指向一个整型数组的首地址*/ if((array=(int *) malloc(10*sizeof(int)))==NULL) { printf("不能成功分配存储空间。"); exit(1); } for (count=0;count<10;count++) /*给数组赋值*/ array[count]=count; for(count=0;count<10;count++) /*打印数组元素*/ printf("%d-",array[count]); }上例中动态分配了10个整型存储区域，然后进行赋值并打印。例中if((array=(int *) malloc(10*sizeof(int)))==NULL)语句可以分为以下几步：
1）分配10个整型的连续存储空间，并返回一个指向其起始地址的整型指针
2）把此整型指针地址赋给array
3）检测返回值是否为NULL
下面是一个运用指针的完整程序实例
/**学生信息管理程序，*管理学生的个人信息及各科成绩；*/#include <stdio.h> #include <conio.h> #include <string.h> #include <stdlib.h> typedef struct Node Node; //定义成绩信息节点//分别为语文、数学、英语和总成绩；struct Score { int chinese,math,english,sum; }; //定义学生信息节点//分别为姓名、班级、学号、成绩和指向下一个节点的指针//定义了4个全局变量，头节点，和临时节点变量；struct Node { char name[20],classs[20],number[20]; struct Score score; struct Node* next; }*head,*u,*p,*q; //定义多个学生的学生个数及各科平均成绩优秀率及格率；int n,C,M,E,Cj,Cy,Mj,My,Ej,Ey; char num[20]; //进入菜单函数void Welcome() { printf("\t\t # # # # # # # # # # # # # # # # #\n"); printf("\t\t # 欢迎您使用学生成绩管理系统 #\n"); printf("\t\t # #\n"); printf("\t\t # 1.读取文件 #\n"); printf("\t\t # #\n"); printf("\t\t # 2.保存文件 #\n"); printf("\t\t # #\n"); printf("\t\t # 3.添加学生成绩 #\n"); printf("\t\t # #\n"); printf("\t\t # 4.修改学生成绩 #\n"); printf("\t\t # #\n"); printf("\t\t # 5.删除学生成绩 #\n"); printf("\t\t # #\n"); printf("\t\t # 6.查询个人成绩 #\n"); printf("\t\t # #\n"); printf("\t\t # 7.查询本班成绩 #\n"); printf("\t\t # #\n"); printf("\t\t # 8.查询全校成绩 #\n"); printf("\t\t # #\n"); printf("\t\t # 9.退出管理系统 #\n"); printf("\t\t # #\n"); printf("\t\t # # # # # # # # # # # # # # # # #\n\n"); printf("\t\t 请输入指令:(1-9) "); } //构造节点函数Node* new_node(Node* uu) { uu = (Node*)malloc(sizeof(Node)); uu->next = NULL; return uu; } //添加学生信息void Add() { //新建一个节点； u = new_node(u); printf("\n请输入您要加入的学生的信息:\n"); printf("\n姓名: "); scanf("%s",u->name); printf("\n班级: "); scanf("%s",u->classs); printf("\n学号: "); scanf("%s",u->number); printf("\n语文、数学、英语成绩: "); scanf("%d%d%d",&u->score.chinese,&u->score.math,&u->score.english); //计算总成绩； u->score.sum = u->score.chinese + u->score.math + u->score.english; //采用头插法将新节点的尾指针指向第二个节点(掰开） u->next = head->next; //将新节点放在头节点后面； head->next = u; printf("\n--->添加成功!\n"); } //根据学号修改信息//和查找函数一样，依次从第二个节点开始遍历，如果找到这更新void Mod() { n = 0; printf("\n请输入您要修改的学号: "); scanf("%s",num); for(u = head; u != NULL;u = u->next) { if(strcmp(u->number,num) == 0) { n = 1; printf("\n请输入新的语文、数学、英语成绩: "); scanf("%d%d%d",&u->score.chinese,&u->score.math,&u->score.english); u->score.sum = u->score.chinese + u->score.math + u->score.english; printf("\n--->修改成功!\n"); break; } } if(!n) printf("\n--->没有这个学生的信息!\n"); } //根据学号删除学生信息，//从头节点开始遍历，如果找到这删除此节点；void Del() { n = 0; printf("\n请输入您要删除的学生的学号: "); scanf("%s",num); for(u = head; u != NULL;u = u->next) { if(strcmp(u->number,num) == 0) { n = 1; p->next = u->next; free(u); printf("\n--->删除成功!\n"); break; } p = u; } if(!n) printf("\n--->没有这个学生的信息!\n"); } void Sort() { int i,j; //记录学生总数； n = 0; for(u = head->next; u != NULL;u = u->next) n++; //采用冒泡法对各个节点按班级升序和总成绩降序排列 for(i=1;i<=n;i++) { u = head; for(j=0;j<n-i;j++) { p = u->next; q = p->next; if(strcmp(p->classs,q->classs) > 0 || strcmp(p->classs,q->classs) == 0 && p->score.sum < q->score.sum) { u->next = q; p->next = q->next; q->next = p; } u = u->next; } } } //按学号查找某一学生成绩；void Que_One() { //标志变量，记录是否查找成功； n = 0; printf("\n请输入您要查询的学生的学号: "); scanf("%s",num); //从第二个节点开始遍历，直到最后一个节点为止； for(u = head->next; u != NULL;u = u->next) { //如果当前节点学号与要查找学号一致这输出此学生信息； if(strcmp(u->number,num) == 0) { n = 1; printf("\n"); puts("班级 姓名 语文 数学 英语 总成绩"); printf("%-11s%-15s",u->classs,u->name); printf("%-6d%-6d%-6d%-6d\n",u->score.chinese,u->score.math,u->score.english,u->score.sum); break; } } if(!n) printf("\n--->没有这个学生的信息!\n"); } void Analyze_Sco(Node *uu) { //对查找到的节点进行求各科平均成绩//求优秀率及格率； C += uu->score.chinese; M += uu->score.math; E += uu->score.english; if(uu->score.chinese >= 60) Cj++; if(uu->score.chinese >= 90) Cy++; if(uu->score.math >= 60) Mj++; if(uu->score.math >= 90) My++; if(uu->score.english >= 60) Ej++; if(uu->score.english >= 90) Ey++; } //打印各科平均成绩及格率优秀率void Print_Sco() { printf("语文平均成绩: %-6.2f, 及格率: %%%-6.2f , 优秀率: %%%-6.2f.\n\n",(float)C/n,(float)100*Cj/n,(float)100*Cy/n); printf("数学平均成绩: %-6.2f, 及格率: %%%-6.2f , 优秀率: %%%-6.2f.\n\n",(float)M/n,(float)100*Mj/n,(float)100*My/n); printf("英语平均成绩: %-6.2f, 及格率: %%%-6.2f , 优秀率: %%%-6.2f.\n\n",(float)E/n,(float)100*Ej/n,(float)100*Ey/n); } //查找某一班级所以学生的信息；void Que_Cla() { //对链表节点排序； Sort(); n = C = M = E = Cj = Cy = Mj = My = Ej = Ey = 0; printf("\n请输入您要查询的班级: "); scanf("%s",num); printf("\n"); for(u = head->next; u != NULL;u = u->next) { //不是该班的学生则跳过； if(strcmp(u->classs,num)) continue; //如果是第一个学生则打印头信息 if(!n) puts("学号 姓名 语文 数学 英语 总成绩"); n++; printf("%-11s%-15s",u->number,u->name); printf("%-6d%-6d%-6d%-d\n",u->score.chinese,u->score.math,u->score.english,u->score.sum); Analyze_Sco(u); } if(!n) { printf("没有这个班级的学生信息!\n"); return ; } //打印该班级学生的各个成绩的特征值； printf("\n该班共有学生 %d 人.\n\n",n); Print_Sco(); } //打印全校所以学生的信息//具体情况同打印班级学生信息；void Que_All() { Sort(); n = C = M = E = Cj = Cy = Mj = My = Ej = Ey = 0; printf("\n"); if(head->next == NULL) { printf("--->没有学生信息!\n"); return ; } puts("班级 学号 姓名 语文 数学 英语 总成绩"); for(u = head->next; u != NULL;u = u->next) { n++; printf("%-12s%-12s%-15s",u->classs,u->number,u->name); printf("%-6d%-6d%-6d%-d\n",u->score.chinese,u->score.math,u->score.english,u->score.sum); Analyze_Sco(u); } printf("\n全校共有学生 %d 人.\n\n",n); Print_Sco(); } //保存文件；void Save() { char c; printf("\n确认保存？(Y/N): "); scanf("%*c%c",&c); if(c == 'N') return ; FILE *fp; if((fp=fopen("D:\\data.txt","w"))==NULL) { printf("\n--->无法打开文件\n"); return ; } //写入数据表头信息； fputs("班级 学号 姓名 语文 数学 英语 总成绩",fp); if(head->next != NULL) fputs("\n",fp); //从头节点开始依次写入文件； for(u = head->next; u != NULL;u = u->next) { fprintf(fp,"%-11s%-11s%-15s",u->classs,u->number,u->name); fprintf(fp,"%-6d%-6d%-6d%-d",u->score.chinese,u->score.math,u->score.english,u->score.sum); if(u->next != NULL) fprintf(fp,"\n"); } fclose(fp); printf("\n--->成绩成功存入D：\\\\data.txt中\n"); } //读取文件；void Open() { printf("\n请把数据放到目录D：\\\\data.txt中,按任意键确认.\n"); getch(); FILE *fp; //从c盘根目录下读取文件； if((fp=fopen("D:\\data.txt","r"))==NULL) { printf("\n--->没有找到文件!\n"); return ; } char tmp[100]; //读取65个菜单头字符存入tem字符数组中； fgets(tmp,66,fp); //读到文件结尾处跳出循环； while(!feof(fp)) { u = new_node(u); fscanf(fp,"%s%s%s",u->classs,u->number,u->name); fscanf(fp,"%d%d%d%d",&u->score.chinese,&u->score.math,&u->score.english,&u->score.sum);//头插法建立链表； u->next = head->next; head->next = u; } printf("\n--->成绩读入成功!\n"); fclose(fp); } //退出程序void Exi() { char c; printf("\n确定退出？(Y/N): "); scanf("%*c%c",&c); if(c == 'N') return ; //打印结束语； system("cls"); printf("\n\n"); printf("\t\t\t %c %c %c %c %c %c %c %c %c\n",4,4,4,4,4,4,4,4,4); printf("\t\t\t %c 谢谢使用 %c\n",4,4); printf("\t\t\t %c %c %c %c %c %c %c %c %c\n",4,4,4,4,4,4,4,4,4); printf("\t\t\t Thank you!\n\n\n"); exit(0); } int main() { //存储指令的变量 int orz; //设置系统文本颜色 system("color 0F"); //新建一个学生信息头节点； head = new_node(head); while(1) { //显示菜单、 Welcome(); //接收用户命令、 scanf("%d",&orz); //调用系统函数清屏； system("cls"); switch(orz) { //根据指令进入相应菜单选项 case 1:Open();break; case 2:Save();break; case 3:Add();break; case 4:Mod();break; case 5:Del();break; case 6:Que_One();break; case 7:Que_Cla();break; case 8:Que_All();break; case 9:Exi();break; default :printf("\n--->无效的指令!\n"); } printf("\n"); //执行系统函数 system("pause"); system("cls"); } return 0; }*感谢原代码的作者！
BGD 150809313 2016
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