IT计算机课件结构体与公用体

【例】按以上定义输出

printf("munber:%07ld\n",stul.num);/*前导0*/

printf(”％d,%d,%cr,stul.birthday.y,

stul-birthday-m,stul.birthday.d);

printf("name:%s\n",);

^for(i=0;[i]!=0;i++)/*数组成员输出*/

-printf("%c",[i]);

说明：,与口运算符同为一级，自左而右运算。

16

3.成员的赋值

1)数值型成员赋值

如：stul,num=110234;/*不力口前导0*/

stul,birthday.y=1981;

stul-birthday,m=5;

2)字符数组成员赋值

如：strcpy(stul,name,"LiFeng");

错误：="LiFeng";

17

3）结构体变量间的赋值

如：stu2=stul;

注：TC下允许同类型结构体变量间直接赋值;

其结果是按成员一一对应赋值。

4.对成员对象可像普通变量一样进行相应运算

如：sum=stul.score+stu2,score;

如：stul.num++;/*,1级/++2级*/

先访问成员num,而后num自加1；

18

5,结构体变量的指针、结构体成员的指针

注：&优先级为2级，低于,和口；।

图示：变量stul的指针：&Stljlnum*l

num成员指针:&stu1.num

name成员指针：stul.name

name第i个元素指针：&stu1.name[i]

birthday

最低级成员y的指针：&stul,birthday,y-----------

score

成员tel的指针:stul.tel

r19

。一网”fg好也亭学^^触婚<#r

，…,I

8.4结构体变量的初始化

定义结构体变量的同时用初值表给出初值。

【例】定义结构体变量存放两位学生的基本情况，

计算平均成绩，并以大写形式输出name成员。

#include"stdio-h"

structstudent/*定义全局结构体类型*/

{longnum;

charname[20];

floatscore;};

main()/*!按成员顺序给出初值*/

{structstudentstul={109031,"LiFeng",89.0},

stu2={109032,"WangLi",71.0);

floataver;inti;…；}

20

aver=(stul.score+stu2,score)/2.0;

printf("\n\taverage=%7,2f\n",aver);

rfor(i=0;[i]!=0;i++)/*处理stul*/

if([i]>=,a,&&[i]<=,z,)

<[i]-=32;/*成员name[i]运登*/

rfor(i=0;[i]!=0;i++)/*处而stu2*/

if(stu2,name[i]>=,a,&&[i]<=,z,)

、stu2,name[i]-=32;

printf(“\n\t%ld,%s,%7,2f2

stul.num,stubname,stul.score);

printf("\n\t%ld,%s,%Z2f\nn,

stu2,num,stu2,name,stu2,score);

}/*main*/

21

8.5结构体数组

数组是同类型元素的集合；结构体数组也是同

类型元素的集合，只不过每个元素的类型均为相同

的结构体类型。

前面介绍的结构体变量可用来表示一位学生的

基本情况，要表示多个学生的基本情况时，采用结

构体数组比较方便。

22

1.结构体数组的定义和初始化

例：structstudent

{longnum;

charname[20];

floatscore;

}stu[3]={{99001,"LiFeng",89.5},

{99002,"WangYi",70.5},

{99003,"ZhaoHui",92}};

说明：

1）数组stu各元素类型相同，都为structstudent型;

2）结构体数组stu的存储字节数为：

元素类型长X元素个数=（4+20+4）X3=84字节

23

3）结构体数组stu的存储结构

990014

LiFeng\0

stu[O]<20>28

89.54J

99002

WangYi\0

stu[l]<84byte

70.5stu[l].score

99003stu[2].num

ZhaoHui\0

stu[2]

92.07

-24

2.结构体数组的引用“‘

结构体数组在引用时，不仅要确定引用哪一个

元素，还要确定引用该元素的哪一个成员。

引用形式：数组名[下标].成员名

其中：运算符口与.同为一级，自左而右结合；

过程：依据数组名及下标先定位到元素，然后再定

位到成员；

如：

stu[O].num访问stu数组首元素的成员num;

stu[l].score访问以1为下标那个元素的score成员；

awarn这

【例】编程求三位学生的平均成绩，并输出成绩最

高者的学号、姓名、成绩。

main()

{struct/*定义局部结构体类型及数组*/

{longnum;

charname[20];

floatscore;

}stu[3]={{99031,"LiLin",89.0},

{99032,"WangFang",71.0},

{99033,"ZhaoPing”，92.0});

floatmaxs,sum=0;

inti,p;

…；)

■

main()

{结构体类型、结构体数组stu的定义及赋初值；

floatmaxs,sum=0;

inti,p;

maxs=0;

rfor(i=0;i<3;i++)

{sum=sum+stu[i].score;/*累力口各元素score成员*/

if(stu[i],score>maxs){maxs=stu[i].score;p=i;}

1}

printf("\n\taverage=%f\n",sum/3,0);

prin曲\tnum:%ld,name:%s,score:%7,2f\n”,

stu[p].num,stu[p],name,stu[p].score);

)

27

【例】30张选票，对三名侯选人之一投票选举，输

入得票人名字，按名字计数，输出最后选举结果。

#include"stdio.h"led[O].name

#defineN30led[0].count

structperson

{charname[20];

intcount;

)；

main()

{structpersonled[3]=

0,“Zhang”，0,"Wang",0};

-；)

28

main()

{structpersonled[3]=

{"Li",0,"Zhang",0,"Wang",0};

charlname[20];inti,j;

rfor(i=l;i<=N;i++)/*i控制选票张数*/

{printf("Input%dNO.name:”，i);gets(lname);

rfor(j=0;j<3;j++)/*j控制数组下标*/

if(strcmp(led[j].name,lname)==0)/*串比较*/

〔{led[j],count+=l;break;}/*计票*/

1}

for(i=0;i<3;i++)

-printf(,,\n%-10s:%d",led[i].name,led[i].count);

)YS

29

8.6指针与结构体

1.指向结构体变量的指针

一个结构体变量的指针是该变量存储区域的起

始地址，它指向结构体这个整体。

在程序中可定义一个指向同类型结构体的指针

变量，并将该指针变量指向某结构体变量，之后便

可利用指针变量访问各成员。

二，/工卡30

【例】利用结构体指针，对某学生基本情况赋值并输出。

main()

{structstudentYS

{longnum;charname[20];floatscore;

}stul,*p;stul

stul.num=99001;pastui*46899001

1

strcpy(,"LiFeng')；472name[0]

stul.score=89.5;473namerr

p=&stul;

printf(”num:%ld\n”，(*p).num);

printf(”name:%s\n”，(*p).name);491name[19]

printf(',score:%7.2\n,,,(*p).score);49289.5

printf("%u,%u,%u,%u\nn,

&stul,&stul.num,stul,name,&stul.score);

)

、'，31

1)当p=&stul;且保持不变时，

(*p).num表示访问p所指向变量的num成员；

其中：*号为2级，括号可保证先使p与*结合。

2)当p=&stul;且保持不变时有：

stul.numu>(*p),num<=>p->num

3)，称为指向成员运算符；1级，自左而右；

p->num中->代替了*和.运算符，看着更直观；

如：

p->score：访问p所指向变量的score成员；

p->name[i]：访问p指向变量的name成员第i个元素。

■

32

2.用结构体指针变量访问结构体数组元素

【例】输入/输出三位学生基本情况，计算平均成绩

#include"stdio.h"pn99001

#include"math.h"LiFeng

<

structstudentstu[0]

I89.5

{longnum;r

charname[20];99002

WangYi

floatscore;};stu[l]

main()

I70-5

r

{structstudent*p,stu[3];99003

ZhaoHui

inti;floatsum=0;stu[2]<

・・・；...；p=stu;

92.0

)

33

sqrt(25);/*激活浮点运算*/

rfor(i=0;i<3;i++)/*输入所有数据*/

{printf("\t%dnumber:",i+1);

scanf("%ldn,&stu[i].num);getchar();

printf("\tname:");gets(stu[i].name);

printf("\tscore:")；scanf("%f",&stu[i].score);

1)

rfor(p=stu;p<stu+3;p++)/*输出所有数据*/

printf(”\t%-8ld%-20s%-7.2f\n”，

[p->num,p->name,p->score);

for(p=stu,i=0;i<3;i++)/*p不变*/

sum=sum+(p+i)->score;/*累加成绩*/

printf("\taverage=%-7,2f\n",sum/3.0);

)

34

说明:

1)^p=stu;p++的增量为元素类型长28,从而使

p指向下一个元素；

2)当p=stu;且保持不变时，

p+i的值：stu+ix元素类型长

=stu+ix28

p+i含义：数组元素str[i]的地址；

即：p+i<=>stu+io&stu[i]：结构体数组元素指针;

(*(P+i)).num0(p+i)->num处str[i].num;

35

3,结构体指针作为函数参数

此时实参与形参对应关系为:

实参形参

结构体变量,成员

-成员的值・一与成员同类型变量

成员产本类型变量一

数组成员的指针

数组名、姒筌拜人口"日¥,同类型形参数组

结构体变量的指针结构体变量的指针,结构体指针变量

结构体变量名各成员值对应传递-同类型结构体变量

36

【例】一结构体类型，可表示学号、姓名、三门课

成绩及平均成绩，编程对两位学生的成绩求个人平

均分、输出所有数据项。

要求：1）分别用结构体变量stul、stu2存储数据;

2）由函数aver实现平均分计算；

3）由函数pfun实现输出；

函数间信息传递：

源程序：

structstudent

{longnum;

charname[20];

floatscore[3];

floataver;

)；

main()

■

structstudentstul={...},

stu2={...};/*定义变量并赋初值*/

)

去，「•y38

main()

{structstudent/*I定义结构体变量并赋初值*/

stul={99001,nLiHong",89,76,90,0},

stu2={99002,"WangLi",70.5,85.5,76,0};

voidaver(structstudent*p);

voidpfun(structstudents);

aver(&stul);/*实参：结构体变量的指针*/

aver(&stu2);

pnntf("\tnumber\tname\

\t\tscorel\tscore2\tscore3\taverage\n");

pfun(stul);/*实参：结构体变量*/

pfun(stu2);

)

二J

voidaver(structstudent*p)

{inti;floatsum=0;

[for(i=0;i<3;i++)sum=sum+p->score[i];

p->aver=sum/3,0;

return;

)

voidpfun(structstudents)/*实形参对应成员值传递*/

{inti;

printf("\t%ld\t%s\t",s.num,);

for(i=0;i<3;i++)/*输出成绩成员的各元素*/

、printf("\t%"7.2f",s.score[i]);

pnntf(n\t%7.2f\n",s.aver);

return;}

；：40

【例】设计一软件计时器,力字符显示时「务秒'

structtime_stru/*该类型全局有效*/

{inth,m,s;};/*三个成员用一个标识符*/

main()

{voidupdata(structtime_stru*t);

voiddisplay(structtime_stru*t);

structtime_strutime;/*定义结构体变量*/

time.h=time,m=time,s=O;clrscr();

while(!kbhit())/*击键测试*/

{updata(&time);

display(&time);

)

)

voidupdata(structtime_stru*t)

{longi;

t->s++;/*秒成员自加1*/

if(t->s==60){t->m++;t->s=O;}

if(t->m==60){t->h++;t->m=0;}

if(t->h==24)t->h=O;

for(i=l;i<8500000;i++);/*模拟1秒延时*/

return;

)

voiddisplay(structtime_stru*t)

{gotoxy(35,12);

printf(”％02d:%02d:%02d)t->h,t->m,t->s);

return;}

u-542

【例】调用标准函数，显示日期和时间。

系统口期函数原形：voidgetdate(structdate*datep);

系统时间函数原形：voidgettime(structtime*timep);

dos.h头文件中结构体类型的定义：

structtime{unsignedcharti_min;

unsignedcharti_hour;

unsignedcharti_hunt;，分之…秒*/

unsignedcharti_sec;

)；

structdate{intda_year;

charda_day;

chardamon;

);

■

43

#include"dos.h"#include"graphics.h"

#definePATH,,c:\\tc30n

main()

{structdate*dp,sysdate;/*定义结构体变量*/

structtime*tp,systime;unsignedchart;

intgd=VGA,gm=VGAHI,size;charch[20],*p;

initgraph(&gd,&gm,PATH);/*图位初始化*/

setcolor(14);circle(320,240,200);/*画黄色圆*/

dp=&sysdate;getdate(dp);/*取系统日期*/

printf(“\t\tdate:%d,％d,％d“，/*输出日期各成员*/

dp->da_yeacdp->da_mon,dp->da_day);

size=imagesize(260,380,460,420);/*求画面字节数*/

p=(char*)malloc(size);申请动态存储区*/

getimage(260,380,460,420,p);/*存储背景色画面*/

■

L.：XTMo44

tp=&systime;gettime(tp);WWW-

t=tp->ti_sec;/*保存秒成员*/

/while(!kbhit())/*击键测试*/

{gettime(tp);/*不断取系统时间*/

/if(tp->ti_sec!=t)/*测试秒成员是否改变*/

{putimage(260,380,p,0);/*输出画面擦除文本*/

sprintf(ch,nTIME:%u:%u:%u",/*输出到ch中*/

tp->ti_houi;tp->ti_min,tp->ti_sec);

outtextxy(260,380,ch);/南形模式文未输出*/

sound(500);delay(200);/*扬声器发声*/

nosoundQ;/*关闭声音*/

t=tp->ti_sec;/*更新t*/

)

45

8.7用指针处理链表

1.链表概述

1）动态数据结构概念

数组和结构体是定长数据结构，而链表、堆

栈、队列、树、图等是执行时大小可变的动态数

据结构。

链表是连成一行的数据项集合，每一个数据

项（元素）称为节点，可以在链表中的任意位置进

行节点插入或删除操作，使链表数据项的个数随

之增加或减少。

46

2）链表的构成

单向链表图示:

head

其中：

用head是指针变量，存放链表的头指针1048；

算各节点是相同的结构体类型，该类型有三个成员;

就各节点应包含一个指针成员存放下一节点的地址;

就各节点存储有可能不连续，但各节点逻辑上连续。

3）节点的构成

上图每个节点具有如下结构体类型：

structstudent

{longnum;

floatscore;

structerstudent*next;/*链节成员*/

）；

其中：

对血员num、score用于存放一个节点的具体数据；

犹成员next是指针类型，用于存放下一节点指针，

最后一个节点的next成员存放空指针NULL；

我成员next是指向与自身同一类型的结构，这种结

构称为自引用结构。（只有指针成员可自弓I用）

48

4)动态内存分配和释放

建立和维护动态数据结构需要实现动态内存

分配；如在链表中插入节点需要先申请一段存储

区域，而删除一个节点需要释放该节点原先占用

的存储区域，这可由标准函数实现。

内存分配函数原形：void*malloc(unsignedsize);

功能：在内存申请一块长度为size个字节的空间；

若申请成功，该函数返回指向存储块起始

地址的指针，该指针类型为void*；否则返

回空指针(NULL)。

内存释放函数原形：voidfree(void*p);

功能：释放p所指向的内存块。

49

5）采用链表的意义

并与定长数据结构数组相比，链表能更好地利用

内存，按需分配和释放存储空间。

就在链表中插入或删除一个节点，只需改变某节

点“链节”成员的指向，而不需要移动其它节点,

相对数组元素的插入和删除效率高。

50

2.单链表的建立和输出

建立链表的准备工作：

1）定义链表的节点类型；

2）定义与节点同类型的链表头指针变量head并赋

值0,表示链表在建立之前是空的；

3）定义与节点同类型的工作指针变量pl、p2o

51

建立链表的步骤：

1）开辟第一个节点的存储区域，使head、pl、p2

指向第一个节点，并输入第一个节点数据；

head

p2101

pl-895

P2—

2）开辟下一节点的存储区域，使pl指向新节点、

输入新节点数据，并将上一个节点的next成员

52

3）将p2也指向新节点;

head

4）重复第2、3步，建立并链接多个节点直至所需

长度，将末尾节点的next成员赋值0。

head

【例】建立并输出有3名学生数据的单链表。

#include"stdio.h"/*包含NULL的定义*/

#include"math-h"

#defineN3

structstudent/*结构体类型定义*/

{longnum;

floatscore;

structstudent*next;/*自引用结构体指针*/

)；

main()

)

卫广等眦汨但可受MY南-t冢弋XTM54

-1r9^」二

main()w

{structstudent*head,*pl,*p2;

inti,len;sqrt(5.5);/*激活浮点运算*/

head=NULL;/*head不指向任何位置*/

len=sizeof(structstudent);/*求类型长*/

rfor(i=l;i<=N;i++)/*/强制转换为结构体指针类型*/

{pl=(structstudent*)malloc(len);/*申请*/

printf("Enternum,score:");I输入数据*/

scanf("%ld,%f",&pl->num,&pl->score);

rif(i==l)head=p2=pl;/*指向首节点*/

〔else{p2->next=pl;p2=pl;}/*节点链接*/

if(i==N)p2->next=NULL;"标记末尾节点*/

I)：

55

main()

「for(i=l;i<=N;i++)/*建立链表*/

L{：}

rfor(i=l;i<=N;i++)/*输出链表*/

{rif(i==l)pl=head;/*pl指向首节点*/

〔elsepl=pl->next;/*pl指向下一节点*/

printf("%d:num=%ld,score=%5,2f\rT,

i,pl->num,pl->score);

i)

}/*main*/

56

【例】将上题利用函数实现，并求平均成绩。

定义如下函数：

建立链表函数：structstudent*creat(void);

输出链表函数：voidplink(structstudent*head);

求平均值函数：floataverf(structstudent*head);

函数间信息传递：

57

#include"stdio.h"

#include"math.h"

#defineN3

structstudent

{longnum;

floatscore;

structstudent*next;

)；

main()

)

58

main()

{structstudent*head,*creat(void);

voidplink(structstudent*head);

floataverf(structstudent*head);

inti,len;floataver;

sqrt(5.5);clrscr();

head=NULL;

head=creat();/*返回链表头指针*/

plink(head);

aver=averf(head);/*返回平均值*/

printf("Average=%5,2f\n",aver);

)

structstudent*creat()

{structstudent*head,*pl,*p2;

inti,len;

len=sizeof(structstudent);

广for(i=l;i<=N;i++)

{pl=(structstudent*)malloc(len);

printf("Enternum,score:");

scanf("%ld,%f",&pl->num,&pl->score);

if(i==l)head=p2=pl;

else{p2->next=pl;p2=pl;}

if(i==N)p2->next=NULL;

1}

return(head);/*返回链表头指针*/

voidplink(structstudent*head)/*输出各节点*/

{structstduent*p;

inti;

rfor(i=l;i<=N;i++)

{if(i==l)p=head;

elsep=p->next;

printf("%d:num=%ld,score=%5,2f\n",

i,p->num,p->score);

1)

return;

)

floataverf(structstudent*head)

{structstudent*p;

floatsum=0;

intc=0;

p=head;/*使p指向首节点*/

<while(p!=NULL)

{C++；/*c统计节点数*/

sum=sum+p->score;

p=p->next;

i)

return(sum/c);/*返回平均值*/

YS

62

3.节点的删除

步骤：

1）按查找关键字查找要删除的节点；

2）找到，则将要删除节点的“链节”成员赋给前

一节点的“链节”成员，使删除的节点脱离链

表。

若：要删除节点为首节点，则将首节点“链节”

成

员赋给链头指针手

2918

蚓§

101，NULL

r5节63

V-U*

【例】按上例删除指定学号的节点

structstudent*del(structstudent*head,longn)

{structstudent*pl,*p2;/*fn：要删除学号*/

pl=head;

<if(pl->num==n)head=pl->next;*删除首节点*/

else

{rdo{p2=pl;pl=pl->next;

【}while(pl!=NULL&&pl->num!=n);

if(pl->num==n)p2->next=pl->next;

elseprintf(nNotbefound!\nn)；

1}

free(pl);/*释放被删除节点的存储区*/

return(head);/*返回头指针*/

；：,64

voidplink(structstudent*head)/*更具通用性*/

{structstudent*p;

p=head;

rwhile(p!=NULL)

{printf("num=%ld,score=%5.2f\n",

p->num,p->score);

p=p->next;

1}

return;

注：本形式的链表输出函数具有通用性，可适应由

于删除或插入节点引起的链表长度的变化。

65

4.节点的插入"-一

插入可分为随意插入和按顺序插入，随意插

入包括插入到头部、尾部或中间指定位置；按顺

序插入是指按某关键字的顺序插入，而在插入前

链表必须已按该关键字进行了排序。

按顺序插入的步骤：

1）开辟待插入节点的存储区域并输入数据；

2）查找插入位置：从链表首节点开始按关键字成

员与待插入节点相同成员进行比较，直到确定

了插入位置；

66

3）将插入位置前一节点的“链节”成员赋给待插

入节

点的“链节”成员；

若：插入点在链头，则将头指针赋给待插入节点的

“链节”成员；

4）将待插入节点的指针赋给前一节点“链节”成

员；

【例】按上例在链表中插入节点

插入函数：

structstudent*insert(structstudent*head)

{structstudent*pO,*pl,*p2;

longn;intlen;

len=sizeof(structstudent);

p0=(structstudent*)malloc(len);申请新节点*/

printf("Enternum,scoretoinsert:");

scanf(H%ld,%f",&pO->num,&pO->score);

n=pO->num;7*产生学号副家n*/

pl=head;/*从首节点开始查找*/

I

!

pl=head;/*厂而入在头部*/

〔if(n<pl->num){pO->next=head;head=pO;}

else

{rdo/*查找插入位置*/

{p2=pl；

pl=pl->next;

L}while(pl!=NULL&&n>pl->num);

pO->next=p2->next;/*皤入在其余位置*/

p2->next=p0;

I}

return(head);

，}/"insert*/

69

【例】编写二个通用的函数；可根据需要建立任意

节点数的链表。

structstudent*creat()/*无参有返回值*/

{structstudent*head=NULL,*pl,*p2;

intlen;longn;floats;

len=sizeof(structstudent);

/*循环次数不确定*/

rwhile(l)

{printf("Enternumber;score:")；

scanf("%ld,%f",&n,&s);

if(n==0)break;/*输入。表示数据结束*/

pl=(structstudent*)malloc(len);

1:}

return(head);}

rwhile(l)

{printf("Enternumber;score:");

scanf(n%ld,%fn,&n,&s);

if(n==O)break;/*以。表示数据结束*/

pl=(structstudent*)malloc(len);

pl->num=n;pl->score=s;*转存入节点*/

rif(head==NULL)head=p2=pl;

Ielse{p2->next=pl;p2=pl;}

1}

p2->next=NULL;/*末尾链节成员赋空*/

return(head);/*返回链表头指针*/

)/*creat*/

71

8.10用typedef定义类型的别名

关键字typedef可用来为类型标识符建立一个

别名，这个别名同样可用于变量、数组、函数等

对象的声明。

使用一般形式：typedef原类型名新类型名；

其中：原类型名可以是标准的或用户定义的；

新类型名即为别名，别名通常大写；

意义：

6用较短的别名代替用户定义的结构体类型名；

2）使程序具有更好的通用性。

如：typedeffloatREAL;/*定义类型别名*/

REALx,y;/*用类型别名定义变量*/

如:typed