链表队列二叉树.docx

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链表队列二叉树

c3链表队列二叉树

结构和其他数据形式

关键字：

struct,union,typedef

运算符：

.-

/*book.c--仅包含一本书的图书目录*/

#includestdio.h

#defineMAXTITL41

#defineMAXAUTL31structbook{//结构模板：

标记为bookchartitle[MAXTITL]；

charauthor[MAXAUTL]；

floatvalue；

}；//结构模板结束

intmain（void）

{

structbooklibrary；//把library声明为book类型的变量

printf（"Pleaseenterthebooktitle.\n"）；

gets（library.title）；

printf（"Nowentertheauthor.\n"）；

gets（library.author）；

printf（"Nowenterthevalue.\n"）；

scanf（"%f",&library.value）；

printf（"%sby%s：

$%.2f\n",library.title,library.author,library.value）；

printf（"%s：

\"%s\"（$%.2f）\n",library.author,library.title,library.value）；

printf（"Done.\n"）；

return0；

}

--

结构声明（structuredeclaration）

structbook{

chartitle[MAXTITL]；

charauthor[MAXAUTL]；

floatvalue；

}；

structbookdickens；

structbooklibrary；

--

struct{/*无标记*/

chartitle[MAXTITL]；

charauthor[MAXTITL]；

floatvalue；

}library；

gets（library.title）；

scanf（"%f",&library.value）；

structbookgift={.value=25.00,

.author="JamesBroadfool",

.title="RuefortheToad"}；

---

声明结构数组

structbooklibrary[MAXBKS]；

--

while（countMAXBKS&&gets（library[count].title）！

=NULL

&&library[count].title[0]！

='[message]'）

--

structnames{//第一个结构

charfirst[LEN]；

charlast[LEN]；

}；

structguy{//第二个结构

structnameshandle；//嵌套结构

charfavfood[LEN]；

charjob[LEN]；

floatincome；

}；

printf（"Hello,%s！

\n",fellow.handle.first）；

---

声明和初始化结构指针

structguy*him；

him=&barney；

him=&fellow[0]；

him-incomeisfellow[0].incomeifhim==&fellow[0]

fellow[0].income==（*him）.incomebarney.income==（*him）.income==him-income//him==&barney

---

/*names.c--使用指向结构的指针*/

#includestdio.h

#includestring.hstructnamect{

charfname[20]；

charlname[20]；

intletters；

}；

voidgetinfo（structnamect*）；

voidmakeinfo（structnamect*）；

voidshowinfo（conststructnamect*）；

intmain（void）

{

structnamectperson；

getinfo（&person）；

makeinfo（&person）；

showinfo（&person）；

return0；

}

voidgetinfo（structnamect*pst）

{

printf（"Pleaseenteryourfirstname.\n"）；

gets（pst-fname）；

printf（"Pleaseenteryoulastname.\n"）；

gets（pst-lname）；

}

voidmakeinfo（structnamect*pst）

{

pst-letters=strlen（pst-fname）+

strlen（pst-lname）；

}

voidshowinfo（conststructnamect*pst）

{

printf（"%s%s,yournamecontains%dletters.\n",pst-fname,pst-lname,pst-letters）；

}

--

#defineMAXTITL40structbook{

chartitle[MAXTITL]；

charauthor[MAXTITL]；

floatvalue；

}

--

C四种处理数据的特性：

结构、联合、枚举和typedef

联合（union）是一个能在同一个存储空间里（但不同时）存储不同类型数据的数据类型。

unionhold{

intdigit；

doublebigfl；

charletter；

}；

unionholdfit；//hold类型的联合变量

unionholdsave[10]；//10个联合变量的数组

unionhold*pu；//指向hold类型变量的指针

--

struct{

intcode；

floatcost；

}item；

item.code=1234；

问接成员运算符：

-

--

struct{

intcode；

floatcost；

}item,*ptrst；

ptrst=&item；

ptrst-code=3451；

最后一条语句将一个int值赋给item的成员code。

以下的三个表达式是等价的：

ptrst-codeitem.code（*ptrst）.code

---

枚举类型（enumeratedtype）声明代表整数常量的符号名称。

enumspectrum{red,orange,yellow,green,blue,violet}；

enumspectrumcolor；

typedefstruct{doublex；doubley；}rect；

--

voidshow（void（*fp）（char*）,char*str）

{

（*fp）（str）；//把所选函数作用于strputs（str）；

}

---

枚举使得您可以创建一组代表整数常量的符号（枚举常量）

typedef工具可用来建立该函数的地址。

这个指向函数的地址可作为参数被传递给使用该函数的另一个函数。

--

位操作

运算符：

~&|^&=|=^===

二进制、十进制和十六进制记数法

位运算和位字段

~按位取反：

将每个1变为0，将每个0变为1

&位与（AND）：

只有两个操作数都为1结果才为1

|位或（OR）：

任意一个位操作数为1，或两个都为1，那么结果1

^位异或：

两个位操作数中有一个为1，但是不都为1，那么结果为1C有两个主要的访问位的工具，一个工具是位运算符，另一个是在结构中创建位字段的能力。

--

C预处理和C库

预处理器指令：

#define#include#ifdef#else#endif#ifndef#if#elif#line#error#pragma

函数：

sqrt（）,atan（）,aran2（）,exit（）,atexit（）,assert（）,memcpy（）,memmove（）,va_start（）,va_arg（）,va_copy（）,va_end（）

类函数宏和条件编译，内联函数

---

//names_st.h--names_st结构的头文件

//常量

#defineSLEN32

//结构声明

structnames_st

{

charfirst[SLEN]；

charlast[SLEN]；

}

//类型定义

typedefstructnames_stnames；

//函数原型

voidget_names（names*）；

voidshow_names（constname*）；

这处文件中含有头文件中常见的许多内容：

#define指令、结构声明、typedef语句和函数原型。

--

#include和#define指令是最常用的C预处理器的两个功能。

#undef指令取消定义一个给定的#define。

#defineLIMIT400

#undefLIMIT

--

//names_st.h--带有多次包含保护的修订版本

#ifndefNAMES_H_

#defineNAMES_H_

//常量

#defineSLEN32

//结构声明

structnames_st

{

charfirst[SLEN]；

charlast[SLEN]；

}；

//类型定义

typedefstructnames_stnames；

//函数原型

voidget_names（names*）；

voidshow_names（constnames*）；

#endif

--

使用头文件

头文件的内容的最常见的形式包括：

明显常量--例如典型的stdio.h文件定义EOF、NULL和BUFSIZE（标准I/O缓冲区的大小）。

宏函数--例如getchar（）通常被定义为getc（stdin）,getc（）通常被定义为较复杂的宏，而头文件ctype.h通常包含ctype函数的宏定义。

函数声明--例如头文件string.h包含字符串函数系列的函数声明。

在ANSIC中，声明采用函数原型形式。

结构模板定义--标准I/O函数使用FILE结构，该结构包含文件及文件相关缓冲区的信息。

头文件stdio.h中存放FILE结构的声明。

类型定义--可以使用指向FILE的指针作为参数调用标准I/O函数。

通常，stdio.h用#define或typedef使得FILE代表指向FILE结构的指针。

与之类似，size_t和time_t类型也在头文件中定义。

可以使用头文件来声明多个文件共享的外部变量。

使用具有文件作用域、内部链接和const限定词的变量或数组。

使用具有文件作用域、内部链接和const限定词的变量或数组。

使用const可以避免值被意外地改变。

使用static后，每个包含该头文件的文件都获得一份该变量的副本。

--

其他指令：

#undef

条件编译：

#ifdef#else#endif#ifndef#if#elif#line#error#pragma

---

预定义宏

__DATE__进行预处理的日期（"Mmmddyyyy"形式的字符串文字

__FILE__代表当前源代码文件名的字符串文字

__LINE__代表当前源代码文件中的行号的整数常量

__STDC__设置为1时，表示该实现遵循C标准

__STDC_HOSTED__为本机环境设置为1，否则设为0__STDC_VERSION__为C99时设置为199901L

__TIME__源文件编译时间，格式为"hh：

mm：

ss"

__func__当前函数名

--

内联函数（inlinefunction）

把函数变为内联函数将建议编译器尽可能快速地调用该函数。

创建内联函数的方法是在函数声明中使用函数说明符inline。

---

C库：

数学库、通用工具库（包含随机数产生函数、搜索和排序函数、转换函数、内存管理函数）、诊断库

atexit（）函数使用函数指针作为参数

ANSIC中，在非递归的main（）函数中使用exit（）函数等价于使用关键字return。

qsort（）

C99标准ANSIC库：

诊断assert.h复数complex.h字符处理ctype.h错误报告errno.h浮点数环境fenv.h整数类型的格式转换inttypes.h本地化locale.h数学库math.h非本地跳转setjmp.h信号处理signal.h可变参数stdarg.h布尔支持stdbool.h通用定义stddef.h整数类型stdint.h标准I/O库stdio.h通用工具stdlib.h字符处理string.h通用类型数学tgmath.h日期和时间time.h扩展的多字节字符和宽字符工具wchar.h宽字符分类和映射工具wctype.h可选的拼写iso646.h

---

高级数据表示

用C表示多种数据类型

新的算法，以及增强您从概念上开发程序的能力

抽象数据类型（Abstractdatatype,ADT）

结构本身不能含有同类型的结构，但是它可以含有指向同类型结构的指针。

这样的定义是定义一个链表（linkedlist）的基础。

链表是一个列表，其中的每一项都包含描述何处能找到下一项的信息。

//filmlist.c--使用结构链表

#includestdio.h

#includestdlib.h//提供malloc（）原型

#includestring.h//提供strcpy（）原型

#defineTSIZE45//存放片名的数组大小

structfilm{

chartitle[TSIZE]；

intrating；

structfilm*next；//指向链表的下一个结构

}；

intmain（void）

{

structfilm*head=NULL；

structfilm*prev,*current；

charinput[TSIZE]；

//收集并存储信息

puts（"Enterfirstmovietitle：

"）；

while（gets（input）！

=NULL&&input[0]！

='[message]'）

{

current=（structfilm*malloc（sizeof（structfilm））；

if（head==NULL）//第一个结构

head=current；

else//后续结构

prev-next=current；

current-next=NULL；

strcpy（current-title,input）；

puts（"Enteryourrating1-10：

"）；

scanf（"%d",¤t-rating）；

while（getchar（）！

='\n'）

continue；

puts（"Enternextmovietitle（emptylinetostop）：

"）；

prev=current；

}

//给出电影列表

if（head==NULL）

printf（"Nodataentered."）；

elseprintf（"Hereisthemovielist：

\n"）；

current=head；

while（current！

=NULL）

{

printf（"Movie：

%sRating：

%d\n",current-title,current-rating）；

current=current-next；

}

//任务已完成，因此释放所分配的内存

current=head；

while（current！

=NULL）

{

free（current）；

current=current-next；

}

printf（"Bye！

\n"）；

return0；

}

--

用抽象数据类型方法进行C语言编程包含下面三个步骤：

1.以抽象、通用的方式描述一个类型，包括其操作。

2.设计一个函数接口来表示这种新类型。

3.编写具体代码以实现这个接口。

--

队列（queue）是具有两个特殊属性的列表：

第一、新的项目只能被添加到列表结尾处

第二、项目只能从列表开始处被移除

//queue.h--队列接口头文件

#pragmac9xon

#ifndef_QUEUE_H_

#define_QUEUE_H_

#includetsdbool.h

//Item定义类型

typedefintItem；

#defineMAXQUEUE10typedefstructnode

{

Itemitem；

structnode*next；

}Node；

typedefstructqueue

{

Node*front；

Node*rear；

intitems；

}Queue；

voidInitializeQueue（Queue*pq）；

boolQueueIsFull（constQueue*pg）；

boolQueueIsEmpty（constQueue*pg）；

intQueueItemCount（constQueue*pg）；

boolEnQueue（Itemitem,Queue*pg）；

boolDeQueue（Item*pitem,Queue*pg）；

voidEmptyTheQueue（Queue*pg）；

#endif

---

//实现接口函数

voidInitializeQueue（Queue*pg）

{

pg-front=pq-rear=NULL；

pg-items=0；

}

boolQueueIsFull（constQueue*pq）

{

returnpq-items==MAXQUEUE；

}

boolQueueIsEmpty（constQueue*pg）

{

returnpq-items==0；

}

intQueueItemCount（constQueue*pq）

{

returnpq-items；

}

boolEnQueue（Itemitem,Queue*pq）

{

Node*pnew；

if（QueueIsFull（pq））

returnfalse；

pnew=（Node*）malloc（sizeof（Node））；

if（pnew==NULL）

{

fprintf（stderr,"Unabletoalloctememory！

\n"）；

exit

（1）；

}

CopyToNode（item,pnew）；

pnew-next=NULL；

if（QueueIsEmpty（pq））

pq-front=pnew；//项目位于队列首端

elsepq-rear-next=pnew；//链接到队列尾端

pq-rear=pnew；//记录队列尾端的位置

pq-items++；//队列项目个数增1returntrue；

}

staticvoidCopyToNode（Itemitem,Node*pn）

{

pn-item=item；

}

boolDeQueue（Item*pitem,Queue*pq）

{

Node*pt；

if（QueueIsEmpty（pq））

returnfalse；

CopyToItem（pq-front,pitem）；

pt=pq-front；

pq-front=pq-front-next；

free（pt）；

pq-item--；

if（pq-items==0）

pq-rear=NULL；

returntrue；

}

voidEmptyTheQueue（Queue*pq）

{

Itemdummy；

while（！

QueueIsEmpty（pq））

DeQueue（&dummy,pq）；

}

---

//queue.c--队列类型的实现文件

#includestdio.h

#includestdlib.h

#include"queue.h"

//局部函数

staticvoidCopyToNode（Itemitem,Node*pn）；

staticvoidCopyToItem（Node*pn,Item*pi）；

voidInitializeQueue（Queue*pq）

{

pq-front=pq-rear=NULL；

pq-items=0；

}

boolQueueIsFull（constQueue*pq）

{

returnpq-items==MAXQUEUE；

}

boolQueueIsEmpty（constQueue*pq）

{

returnpq-items==0；

}

intQueueItemCount（constQueue*pq）

{

returnpq-items；

}

boolEnQueue（Itemitem,Queue*pq）

{

Node*pnew；

if（QueueIsFull（pq））

returnfalse；

pnew=（Node*）malloc（sizeof（Node））；

if（pnew==NULL）

{

fprintf（stderr,"Unabletoallocatememory！

\n"）；

exit

（1）；

}

CopyToNode（item,pnew）；

pnew-next=NULL；

if（QueueIsEmpty（pq））

pq-front=pnew；

elsepq-rear-next=pnewpq-rear=pnew；

pq-items++；

returntrue；

}

boolDeQueue（Item*pitem,Queue*pq）

{

Node*pt；

if（QueueIsEmpty（pq））

returnfalse；

CopyToItem（pq-front,pitem）；

pt=pq-front；

pq=front=pq-front-next；

free（pt）；

pq-items--；

if（pq-items==0）

pq-rear==NULL；

returntrue；

}

voidEmptyTheQueue（Queue*pq）

{

Itemdummy；

while（！

QueueIsEmpty（pq））

DeQueue（&dummy,pq）；

}

//局部函数

staticvoidCopyToNode（Itemitem,Node*pn）

{

pn-item=item；

}

staticvoidCopyToItem（Node*pn,Item*pi）

{

*pi=pn-item；

}

--

//use_q.c--测试Queue接口的驱动程序

//