詳解C語言中二級指針與鏈表的應用
前言
這篇文章即將解決你看不懂或者不會寫鏈表的基本操作的問題,對于初學者而言,有很多地方肯定是費解的。比如函數(shù)的參數(shù)列表的多樣化,動態(tài)分配內存空間函數(shù)malloc等,其實這些知識和指針聯(lián)系緊密,尤其是二級指針。那么開始好好的學習這篇文章吧!
二級指針講解
簡述:其實就是一個指針指向另一個指針的地址。
我們都知道指針指向地址,但是指針自身也是一個變量,當然也可以被二級指針所指向。
語法:形如 int x = 10; int *q = &x; int **p = & q;
那么這里的q指針指向x的地址,p指針指向指針q的地址,*q可以得到x的值,*p可以得到q指針本身,**p也可以得到x的值。
代碼示例:
int main(void) { int x = 10; int* q = &x; int** p = &q; printf("x 的地址為: %d\n", &x); printf("q 指向的地址為:%d\n", q); printf("*p的值為: %d\n", *p); //p指向指針q的地址,那么*p是解引用操作, //就等于了q本身 printf("x 的值為: %d\n", x); printf("q 存取的值為: %d\n", *q); printf("**p的值為: %d\n", **p); //**p相當于解引用解了兩次,第一次先得到q本身, //第二次得到q指向地址的值 return 0; }
運行結果:
鏈表的應用
這里以帶頭結點的雙鏈表為例
定義雙鏈表的結構體
typedef int ElemType;//將整型數(shù)據(jù)重命名為int typedef int Status;//整型重命名為Status //雙鏈表的數(shù)據(jù)結構定義 typedef struct DouNode { ElemType data; //數(shù)據(jù)域 struct DouNode* head; //前驅指針 struct DouNode* next; //后繼指針 }DousList, * LinkList;// 結點指針
代碼解釋:
利用typedef對數(shù)據(jù)類型進行重命名,只要在后面遇到的 ElemType和 Status都是整型就夠了。雙鏈表結構體包含三個部分:數(shù)據(jù)域、前驅指針、后繼指針,與單鏈表的區(qū)別就是多了一個前驅指針。然后大括號結束部分也是重命名,此時DousList和DouNode效果一樣,都是結構體名,然后LinkList是指向結點的指針。
具體使用:
LinkList L,L是一個指針,DousList *P,P也是一個指針,屬于兩種創(chuàng)建方式。
創(chuàng)建雙鏈表
使用兩種正確的創(chuàng)建鏈表形式和一種錯誤的形式,對比著記憶創(chuàng)建方法
傳入一級指針
這種方式并不能成功創(chuàng)建
代碼演示:
void CreateDouList(LinkList L, int n) { LinkList ptr; int i; L = (LinkList)malloc(sizeof(DousList)); //為頭結點申請空間 L->next = NULL; L->head = NULL; L->data = n;//L->data記錄結點的個數(shù) ptr = L; for (i = 0; i < n; i++) { int value = 0; scanf("%d",&value); LinkList me = (LinkList)malloc(sizeof(DouNode)); me->data = value; //節(jié)點數(shù)據(jù)域 me->next = NULL; me->head = NULL; ptr->next = me; me->head = ptr; ptr = ptr->next; //尾插法建表 } }
代碼解析:
這里的參數(shù)列表是 LinkList L 和 整型數(shù)據(jù) n,L是傳入的鏈表頭結點指針,n是用來記錄插入數(shù)據(jù)的個數(shù)的,在下面的for循環(huán)用做循環(huán)的次數(shù)。接下來使用malloc函數(shù)為L鏈表分配內存空間,malloc需要用指針來接收,左邊的括號是分配的指針類型,右邊的括號是分配的內存空間大小。分配空間完成之后初始化前驅和后繼指針為空,數(shù)據(jù)域data記錄數(shù)據(jù)的個數(shù)。ptr指針初始等于L指針,接下來進入n次循環(huán),創(chuàng)建待插入結點指針me并進行分配內存空間和初始化,最后三行代碼進行尾插法建立鏈表:
尾插法:
先讓ptr的后繼指針指向me,然后me的head指針指向ptr,這就相當于在鏈表頭把me結點插入鏈表,然后ptr指向這個插入的新結點,這就保證了每次插入的結點都在上一個插入的結點之后。
但是這樣真的在鏈表中插入數(shù)據(jù)了嗎 ,來看看調試結果:
進入遍歷的程序時,讓創(chuàng)建的ptr指針指向L鏈表的后繼,立馬就出現(xiàn)了空指針異常,但是上面明明插入數(shù)據(jù)了,原因是什么呢? 很明顯,這里的鏈表L并未完成插入數(shù)據(jù)。這是因為我們在創(chuàng)建鏈表的函數(shù)里傳入的只是鏈表的指針L,那么在函數(shù)里這個指針只是一個副本,在這里給他增大內存空間并不會影響到實參鏈表,這和普通數(shù)據(jù)類型的值傳遞和地址傳遞的情況一致。
我們利用傳入指針地址來解決這個問題,兩個方法:指針的引用和二級指針
傳入指針的引用
函數(shù)的實現(xiàn)部分完全不用修改,只要形參列表加上一個引用符"&"即可。
void CreateDouList(LinkList &L, int n);
查看調試結果:
同樣的調試方法,傳入指針的引用之后可以清晰的看到L的data等于5,也就是存了五個數(shù)據(jù),然后對于的后繼結點的值都和尾插的結果一致,最后一個結點的后繼指針正好指向NULL,完全符合我們的設計的代碼。
傳入指針的引用之后,函數(shù)里鏈表的空間變化會導致實參里的鏈表空間變化,這樣做才能使插入操作完成,將結點插入到鏈表內。
傳入二級指針
這個和指針的引用原理一樣,我主要分享給你們使用的形式
注意調用的時候實參要加“&”符,例:CreateDouList(&L,n);
void CreateDouList(LinkList *L, int n) { LinkList ptr; int i; *L = (LinkList)malloc(sizeof(DousList)); //為頭結點申請空間 (*L)->next = NULL; (*L)->head = NULL; (*L)->data = n;//L->data記錄結點的個數(shù) ptr = (*L); printf("開始插入數(shù)據(jù):\n"); for (i = 0; i < n; i++) { int value = 0; scanf("%d",&value); LinkList me = (LinkList)malloc(sizeof(DouNode)); me->data = value; //節(jié)點數(shù)據(jù)域 me->next = NULL; me->head = NULL; ptr->next = me; me->head = ptr; ptr = ptr->next; //尾插法建表 } }
這里形參列表的參數(shù)是 LinkList *L,和DousLIst **L效果一樣,是一個二級指針。如果用到指向鏈表的指針就需要一次接引用操作,寫成(*L)的形式。然后再去分配空間、進行初始化、賦值給鏈表指針ptr等操作,這樣鏈表二級指針L的改變也會使實參的鏈表發(fā)生改變,可以查看調試結果。
調試結果:
以上就是詳解C語言中二級指針與鏈表的應用的詳細內容,更多關于C語言 二級指針 鏈表的資料請關注腳本之家其它相關文章!