C语言动态数据结构

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1、第七章动态数据结构目录态数据结构本章开始介绍动态数据结构，主要介绍链表结构的建立、在链表中查找指定元素、插入一个新元素、删除一个元素等操作。学完本章内容后，要求深刻理解动态存储结构的概念，并正确运用。7.1从静态数据结构到动态数据结构在此之前，我们涉及到的都是静态数据结构，像数组、简单类型(int、float)等。静态数据结构的特点是由系统分配固定大小的存储空间，以后在程序运行的过程中，存储空间的位置和容量都不会再改变。而实际生活中常常有这样的问题，数据量的多少是动态变化的。7.1从静态数据结构到动态数据结构例如，图书馆的藏书量，在图书馆初建时，假设有10000本，

2、随着时间的推移，藏书的数量必定要增加。有人可能会想，在定义一个静态变量时，预留出一部分空间，但这也会引起一些问题，首先多出的那部分空间不知何时才能使用，在没有被使用之前一直被闲置；其次，谁又能保证增加的空间就足够呢？7.1从静态数据结构到动态数据结构问题的关键在于，此问题的数据本身就是变化的，而且是不确定的变化，什么时候变、怎么变都是未知的。对这样的问题用静态存储结构来描述和存放显然捉襟见肘，存在隐患。动态数据结构不确定总的数据存储量，而是为现有的每一个数据元素定义一个确定的初始大小的空间，若干个数据元素分配若干个同样大小的空间；当问题的数据量发生变化时，数据的存储

3、空间的大小也发生变化。如果数据量增加，就重新向系统申请新的空间；如果数据量减少，就将现有的多余的空间归还给系统。7.2.动态内存分配使用计算机解决问题的所有方法都是通过使用系统提供给我们的基本命令或函数来实现的。所以首先让我们来看看，c的标准函数中有哪些是用于动态内存分配的，怎样使用。7.2.1ANSIC中动态内存操作标准函数ANSIC中提供了若干个动态内存操作标准函数，它们的名称分别是malloc、calloc、realloc、free等。这些函数可以使用在任何的C环境中。1．malloc函数malloc函数是C的标准函数之一。原型定义在malloc.h文件中。原

4、型为：void*malloc(unsignedintsize);其作用是向系统申请一个确定大小(size个字节)的存储空间，返回值为一个指向void类型的分配域起始地址的指针值。如果此函数操作失败，返回值为空。1．malloc函数使用格式：指针型变量=(基类型*)malloc(需要的存储空间的字节数);例7-1：为一个整数分配存储空间，需要的语句为：在文件的头部：#include在说明部分：int*p;在程序中：p=(int*)malloc(sizeof(int));测试malloc的程序举例：#include#include

5、#includevoidmain(){int*p;/*定义一个指向整型的指针变量*/intx;p=(int*)malloc(sizeof(int));if(!p)exit(0);p=&x;scanf(“%d”,p);printf(“x=%d”,x);}2．calloc函数calloc函数是C的标准函数之一。原型定义在malloc.h文件中。原型为：void*calloc(unsignedintn,unsignedintsize);其作用是向系统申请n个大小为size个字节的连续存储空间，返回值为一个指向void类型的分配域起始地

6、址的指针值。如果此函数操作失败，返回值为空。可以为一维数组开辟一片连续的动态存储空间。2．calloc函数使用格式：指针型变量=(数组元素类型*)calloc(n,每一个数组元素的存储空间的字节数)；例7-2：为一个有10个整数的一维数组分配存储空间，需要的语句为：在文件的头部：#include在说明部分：int*p;在程序中：p=(int*)calloc(10,sizeof(int));使用calloc函数程序举例：#include#include#includemain(){int*p

7、;intx;p=(int*)calloc(10,sizeof(int));if(!p)exit(0);for(i=0;i<10;i++){scanf(“%d”,&x);*(p+i)=x;}for(i=0;i<10;i++)printf(“%6d”,*(p+i));}3．realloc函数realloc函数是C的标准函数之一。原型定义在malloc.h文件中。原型为：void*realloc(void*p,unsignedintsize);其作用是向系统重新申请一个确定大小的存储空间，并将原存储空间中的数据值传送到新的地址空间的低端，返回值为一个指向void类型的