台州学院C语言程序设计课件-结构体

C语言程序设计主讲教师：陈荣钦Email:chen_rongqin@163.comC数据类型指针类型空类型void定义类型typedef构造类型枚举类型enum数组结构体struct共用体union基本类型字符类型char实型单精度型float双精度型double整型短整型short长整型long整型int只能定义单一的数据类型，反映事物单一属性结构体学习的意义

如定义学生成绩：

floatscore;能定义复杂的数据类型，反映事物多个属性如定义学生信息：structSTU{charno[9];//学号

charname[12];//姓名

charsex;//性别

floatscore;//成绩}student;1、结构体类型的定义struct[结构体类型名]{

数据类型名1成员名1；数据类型名2成员名2；

……

数据类型名n成员名n；}；struct是关键字,不能省略合法标识符可省:无名结构体成员类型可以是基本型或构造型以分号;结尾

例1：struct

Student_Info{charno[9];//学号

charname[20];//姓名

charsex;//性别

unsignedintage;//年龄

unsignedint

classno;//班级

floatgrade;//成绩};例2：structDate{

intyear;//年

intmonth;//月

intday;//日};struct

Student_Info{charno[9],name[20],sex;unsignedintage,classno;floatgrade;};struct

Student_Infostudent;例：2、结构体变量的定义和引用struct

结构体类型名{

数据类型名1成员名1；

……

数据类型名n成员名n；}；struct

结构体类型名变量名列表；结构体变量的定义间接定义法：先定义结构类型，再定义结构变量

……9字节20字节1字节2字节2字节4字节nonamesexageclassnograde内存映像(BC下)2、结构体变量的定义和引用struct[结构体类型名]{

数据类型名1成员名1；

……

数据类型名n成员名n；}变量名列表；结构体变量的定义直接定义法：定义结构体类型的同时定义结构体变量

struct

Student_Info{charno[9];//学号

charname[20];//姓名

charsex;//性别

unsignedintage;//年龄

unsignedint

classno;//班级

floatgrade;//成绩}student1,student2;struct{charno[9];//学号

charname[20];//姓名

charsex;//性别

unsignedintage;//年龄

unsignedint

classno;//班级

floatgrade;//成绩}student1,student2;或无名结构体定义，变量只能一次例

structstudent{

intnum;charname[20];charsex;

intage;floatscore;charaddr[30];}stu,*pstu=&stu;strcpy(,"zhangMing");

stu.score=80;

pstu->score+=10;

printf("%s%f",,(*pstu).score);

结构体变量的引用引用规则结构体变量名.成员名//非指针型结构体变量的引用结构体指针->成员名或

（*结构体指针）.成员名//指针型结构体变量的引用strcpy(stu1.no,stu.no);strcpy(,);stu1.sex=stu.sex;stu1.age=stu.age;stu1.classno=stu.classno;stu1.grade=stu.grade;struct

Student_Info

stu;

strcpy(stu.no,"20020306");strcpy(,"ZhangMing");stu.sex='M';stu.age=18;stu.classno=1;stu.grade=90;struct

Student_Infostu1;stu1=stu;3、结构体变量的赋值逐一赋值

利用已赋值的结构体变量赋值

memcpy

(&stu1,&stu,sizeof(struct

Student_Info));5、结构体数组

结构体数组的每一个元素都是具有相同结构体类型的下标结构变量。结构体数组的定义agenonamesexclassnogradeagenonamesexclassnograde…stu[0]stu[9]……形式一：struct

Student_Info{charno[9],name[20],sex;unsignedintage,classno;floatgrade;};struct

Student_Infostu[10];结构体数组的引用引用格式为:结构体数组名[下标].成员名；struct

Student_Info{charno[9];charname[20];charsex;unsignedintage;unsignedint

classno;floatgrade;}stu[10];strcpy(stu[0].name,"WangFei");

stu[1].grade++;printf("%s",stu[0].name);线性链表1、线性链表概述及其结构

线性表：当一组数据元素形成了“前后”关系时，我们称之为线性表

线性表在内存中的两种形式顺序表：以数组的形式存放，元素在内存中是连续存放的线性链表：数据元素在内存中不需要连续存放，而是通过指针将各数据单元链接起来，就象一条“链子”一样将数据单元前后元素链接起来

特点：插入或删除一个数据元素时，需要移动其它数据元素

特点：插入或删除一个数据元素时，不需要移动其它数据元素

节点实际数据链表头节点…headtail数据1数据2数据n^表示NULL数据域指针域线性链表中的节点可以用一个结构体类型来定义，其形式为：

struct

节点结构体类型名{

数据成员定义；

struct

节点结构体类型名

*指针变量名；};例：struct

Grade_Info{

intscore;

struct

Grade_Info*next;};typedef

struct

Grade_Info

NODE;

2、线性链表的基本操作基本操作有：创建、插入、删除、输出和销毁等。链表的创建操作

含义：从无到有地建立起一个链表，即往空链表中依次插入若干结点，并保持结点之间的前驱和后继关系。

基本思想：首先创建一个头节点，让头指针head和尾指针tail都指向该节点，并设置该节点的指针域为NULL（链尾标志）；然后为实际数据创建一个节点，用指针pnew指向它，并将实际数据放在该节点的数据域，其指针域置为NULL；最后将该节点插入到tail所指向节点的后面，同时使tail指向pnew所指向的节点。【例】链表创建操作函数Create_LinkList。head∧tailNODE*Create_LinkList()//创建链表{NODE*head,*tail,*pnew;

int

scor;

head=(NODE*)malloc(sizeof(NODE));

//创建头节点

if(head==NULL)//创建失败,则返回

{

printf("noenoughmemory!\n");return(NULL);}head->next=NULL;//头节点的指针域置NULLtail=head;//开始时尾指针指向头节点

pnew->score=score;

pnew->next=NULL;

tail->next=pnew;

tail=pnew;}return(head);}【例】链表创建操作函数Create_LinkList。head∧tailinputthescoreofstudents:70↙pnew70∧tail65↙pnew65∧tail78↙pnew78∧tail90↙pnewtail90∧95↙pnewtail95∧-1↙

printf("inputthescoreofstudents:\n");while(1)//创建学生成绩线性链表

{

scanf("%d",&score);//输入成绩

if(score<0)//成绩为负,循环退出

break;

//创建一新节点

pnew=(NODE*)malloc(sizeof(NODE));

if(pnew==NULL)//创建新节点失败,则返回

{

printf("noenoughmemory!\n");return(NULL);}2、线性链表的基本操作链表的插入操作

含义：在第i个结点Ni与第i+1节点Ni+1之间插入一个新的结点N，使线性表的长度增1，且Ni与Ni+1的逻辑关系发生如下变化：插入前，Ni是Ni+1的前驱，Ni+1是Ni的后继；插入后，新插入的结点N成为Ni的后继、Ni+1的前驱

基本思想：通过单链表的头指针head，首先找到链表的第一个结点；然后顺着结点的指针域找到第i个结点，最后将pnew指向的新结点插入到第i个结点之后。插入时首先将新节点的指针域指向第i个结点的后继节点，然后再将第i个结点的指针域指向新节点。注意顺序不可颠倒。当i=0时，表示头节点。

【例】链表插入操作函数Insert_LinkList

。voidInsert_LinkList(NODE*head,NODE*pnew,inti){NODE*p;

intj;p=head;for(j=0;j<i&&p!=NULL;j++)//将p指向要插入的第i个节点

p=p->next;if(p==NULL)//表明链表中第i个节点不存在

{

printf("the%dnodenotfoundt!\n",i);return;}

pnew->next=p->next;

//将插入节点的指针域指向第i个节点的后继节点

p->next=pnew;

//将第i个节点的指针域指向插入节点}

head70657890∧0123465pnew假设i=2ppp2、线性链表的基本操作链表的删除操作

含义：删除链表中的第i个结点Ni，使线性表的长度减1。删除前，节点Ni-1是Ni的前驱，Ni+1是Ni的后继；删除后，结点Ni+1成为Ni-1的后继。

基本思想：通过单链表的头指针head，首先找到链表中指向第i个结点的前驱节点的指针p和指向第i个节点的指针q；然后删除第i个结点。删除时只需执行p->next=q->next即可，当然不要忘了释放节点i的内存单元。注意当i=0时，表示头节点，是不可删除的。

【例】链表删除操作函数Delete_LinkList

。voidDelete_LinkList(NODE*head,inti){NODE*p,*q;

intj;//删除的是头指针，则返回if(i==0)return;

p=head;//将p指向要删除的第i个节点的前驱节点

for(j=1;j<i&&p->next!=NULL;j++)p=p->next;

if(p->next==NULL)//表明链表中第i个节点不存在

{

printf("the%dnodenotfoundt!\n",i);return;}head70657890∧01234假设i=2p

q=p->next;

//q指向待删除的节点ip->next=q->next;

//删除节点i

free(q);

//释放节点i的内存单元}

pq2、线性链表的基本操作链表的输出操作

含义：将链表中节点的数据域的值显示出来。如果在输出过程中，对数据进行相应的比较，则可实现对链表的检索操作。

基本思想：通过单链表的头指针head，使指针p指向实际数据链表的第一个节点，输出其数据值，接着p又指向下一个节点，输出其数据值，如此进行下去，直到尾节点的数据项输出完为止，即p为NULL为止。

voidDisplay_LinkList(NODE*head){NODE*p;for(p=head->next;p!=NULL;p=p->next)

printf("%d",p->score);

printf("\n");}【例】链表输出操作函数Display_LinkList

。2、线性链表的基本操作链表的销毁操作

含义：将创建的链表从内存中释放掉，达到销毁的目的

基本思想：每次删除头节点的后继节点，最后删除头节点。注意，不要以为只要删除了头节点就可以删除整个链表,要知道链表是一个节点一个节点建立起来的，所以销毁它也必须一个一个节点的删除才行。voidFree_LinkList(NODE*head)

{NODE*p,*q;p=head;while(p->next!=NULL){q=p->next;p->next=q->next;free(q);}free(head);}【例】链表销毁操作函数Free_LinkList

。head70657890∧01234pqqqq∧位运算1．按位与──&

(1)格式：x&y

(2)规则：对应位均为1时才为1，否则为0：3&9=1。例如，3&9=1：0011&1001 ──── 0001=1 (3)主要用途：取(或保留)1个数的某(些)位，其余各位置0。

位运算

2．按位或──|

(1)格式：x|y

(2)规则：对应位均为0时才为0，否则为1：3|9=11。例如，3|9=11：0011 |1001──── 1011=11

(3)主要用途：将1个数的某(些)位置1，其余各位不变。位运算3．按位异或──^(1)格式：x^y(2)规则：对应位相同时为0，不同时为1：3^9=10。(3)主要用途：使1个数的某(些)位翻转(即原来为1的位变为0，为0的变为1)，其余各位不变。位运算4．按位取反──~(1)格式：~x(2)规则：各位翻转，即原来为1的位变成0，原来为0的位变成1：在IBM-PC机中，~0＝0xffff，~9=0xfff6。(3)主要用途：间接地构造一个数，以增强程序的可移植性。位运算5．按位左移──<<(1)格式：x<<位数(2)规则：使操作数的各位左移，低位补0，高位溢出：5<<2=20。6．按位右移──>>(1)格式：x>>位数(2)规则：使操作数的各位右移，移出的低位舍弃；高位：1)对无符号数和有符号中的正数，补0；2)有符号数中的负数，取决于所使用的系统：补0的称为“逻辑右移”，补1的称为“算术右移”。例如，20>>2=5。文件的打开、读写和关闭文件使用方式:打开文件-->文件读/写-->关闭文件打开文件fopenFILE*fopen(char*filename,char*mode);

函数原形：要打开的文件名打开文件方式功能：按指定方式打开文件返值：正常打开，为指向文件结构体的指针；打开失败，为NULL例：FILE*fp;fp=fopen("wang.txt","r");if(fp==NULL){

printf("thefile：wang.txtnotfound!");exit(-1);}关闭文件fcloseint*fclose(FILE*filepointer);

函数原形：文件打开时返回的文件类型指针功能：关闭filepointer指向的文件返值：正常关闭为0;出错时,非0

作用:使文件指针变量与文件“脱钩”，释放文件结构体和文件指针FILE*fp;fp=fopen("wang.txt","r+");if(fp==NULL){

printf("thefile：wang.txtnotfound!");exit(-1);}……//读取和加工数据fc