C語言中如何使用鏈表

這篇文章主要介紹C語言中如何使用鏈表，文中介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

一、結(jié)構(gòu)體的概念

比如說學生的信息，包含了學生名稱、學號、性別、年齡等信息，這些參數(shù)可能有些是數(shù)組型、字符型、整型、甚至是結(jié)構(gòu)體類型的數(shù)據(jù)。雖然這些都是不同類型的數(shù)據(jù)，但是這些都是用來表達學生信息的數(shù)據(jù)。

二、結(jié)構(gòu)體的用法

1、struct 結(jié)構(gòu)體名稱 訪問方法： 結(jié)構(gòu)體變量名.成員

{undefined
成員1；
成員2；
}；

2、 typedef struct

{undefined
成員1；
成員2；
}結(jié)構(gòu)體名稱；

在中大型產(chǎn)品中一般用第2種，因為結(jié)構(gòu)體多了以后通過別名的方式定義結(jié)構(gòu)體變量能夠大大提高代碼可讀性。

三、結(jié)構(gòu)體數(shù)組和指針

• 1、直接用struct聲明一個結(jié)構(gòu)體，然后在定義結(jié)構(gòu)體數(shù)組，struct 結(jié)構(gòu)體名稱 數(shù)組名[數(shù)組大小]

• 2、用typedef struct聲明一個結(jié)構(gòu)體，并且為結(jié)構(gòu)體重命名，通過重命名的方法定義結(jié)構(gòu)體數(shù)組。結(jié)構(gòu)體重命名 數(shù)組名[數(shù)組大小]

四、結(jié)構(gòu)體指針

只要是存儲在內(nèi)存中的變量或者數(shù)組或函數(shù)編譯器都會為他們分配一個地址，我們可以通過指針變量指向這個地址來訪問地址里面的數(shù)，只要把指針變量定義成同數(shù)據(jù)類型就可以指向了，比如說要指向字符型變量就定義字符型指針變量，所以我們也可以定義結(jié)構(gòu)體類型指針來指向它。

• 1、直接用struct聲明一個結(jié)構(gòu)體，然后在定義結(jié)構(gòu)體指針，struct 結(jié)構(gòu)體名稱 *結(jié)構(gòu)體指針變量名

• 2、用typedef struct聲明一個結(jié)構(gòu)體，并且為結(jié)構(gòu)體重命名，通過別名的方式定義結(jié)構(gòu)體指針。結(jié)構(gòu)體別名 *結(jié)構(gòu)體指針變量名

結(jié)構(gòu)體指針訪問成員方法 結(jié)構(gòu)體指針變量名->成員名

五、包含結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)體

學生信息包含姓名，學號，性別，出入日期等數(shù)據(jù)，而出生日期又包含年月日這3個成員，所以把出生日期單獨聲明一個結(jié)構(gòu)體，那么學生這個結(jié)構(gòu)體就包含出生日期這個結(jié)構(gòu)體，這種就是包含結(jié)構(gòu)體的結(jié)構(gòu)體。

六、鏈表

在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)里面，有一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)叫做鏈表，鏈表通俗的說就是把多個結(jié)構(gòu)體變量像鐵鏈一樣環(huán)環(huán)相扣連接起來，我們拿4個學生數(shù)據(jù)組成的鏈表來舉例，分析鏈表具體的工作原理。

#include<stdio.h>
/*只要具備多種屬性就可以用結(jié)構(gòu)體來構(gòu)造；比如串口具有多種信息，時鐘源，波特率，停止位，校驗位*/
typedef struct{
    unsigned short Year;
    unsigned char Mon;
    unsigned char Day;
}today;/*這個結(jié)構(gòu)體只是構(gòu)造一下，本程序沒有用到*/
struct student{
    unsigned char Name[20];
    unsigned char number;
    unsigned char sex;
    student *pLast; /*雙向鏈表*/ 
    student *pNext;
};

int main()
{
    unsigned char i;
    struct student *pStu;
      struct student stu1[4] =
    {
        {"stu1",1,'m',0,0},
        {"stu2",2,'m',0,0},
         {"stu3",3,'m',0,0},
          {"stu4",4,'m',0,0},    
      };

    stu1[0].pNext = &stu1[1];
    stu1[1].pNext = &stu1[2];
    stu1[2].pNext = &stu1[3];    
    stu1[3].pLast = &stu1[2];
    stu1[2].pLast = &stu1[1];
    stu1[1].pLast = &stu1[0];
    pStu = &stu1[0];
        
    for(i=0;i<4;i++)
    {
    printf("name=%s,number=%d,sex=%c\r\n",pStu->Name,pStu->number,pStu->sex);
    pStu = pStu->pNext;        
    }
    pStu = &stu1[3];
    printf("\r\n");    
    for(i=0;i<4;i++)
    {
    printf("name=%s,number=%d,sex=%c\r\n",pStu->Name,pStu->number,pStu->sex);
    pStu = pStu->pLast;        
    }        
        
    return 0;
}

鏈表是基于結(jié)構(gòu)體的一種線性的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
結(jié)構(gòu)體的應(yīng)用非常廣泛，這里我們記住一個黃金法則：只要是具備多種屬性的任何東西，都可以用結(jié)構(gòu)體來構(gòu)造，我們把這個東西叫做對象。比如說單片機的串口是不是有時鐘源、波特率、停止位、校驗位這些屬性？那么串口就是一個對象，可以用結(jié)構(gòu)體來構(gòu)造。

七、靜態(tài)鏈表

上面的鏈表是4個學生信息的結(jié)構(gòu)體變量連接在一起，這種是靜態(tài)的鏈表，意思就是連接在一起的結(jié)構(gòu)體變量數(shù)量是固定的，靜態(tài)創(chuàng)建鏈表的方法適用于一些固定好數(shù)量的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。比如產(chǎn)品需要在LCD上面顯示多級菜單架構(gòu)，一般使用按鍵或者觸摸去進入子菜單或者返回主菜單，那么就可以把這些主菜單和子菜單做成一個鏈表，那么配合結(jié)構(gòu)體指針就可以很輕松的找到需要跳轉(zhuǎn)的菜單了，像這種菜單結(jié)構(gòu)往往在功能定義的時候就要規(guī)劃清楚一共需要多少個菜單，每一個菜單有那些共同的屬性。

八、動態(tài)鏈表

動態(tài)鏈表的意思就是通過動態(tài)分配的方式把結(jié)構(gòu)體變量連接起來，這種結(jié)構(gòu)體變量的數(shù)量是未知的，會隨著某種條件增加或減少結(jié)構(gòu)體變量的數(shù)量。比如說我要接收串口的數(shù)據(jù)，如果串口一次性接收10個數(shù)據(jù)那么很好處理，我們直接定義一個數(shù)組，把大小設(shè)置成10就可以了。那如果我們不知道到底串口會來多少個數(shù)據(jù)的情況下，比如說有可能這一幀來100個，下一幀來1000個，那用數(shù)組來存儲是不是就很不方便，不知道到底該分配多大的數(shù)組，如果分配大小為1000的數(shù)組就會造成內(nèi)存浪費，像我們就可以使用動態(tài)鏈表的方式來實現(xiàn)。
一般動態(tài)鏈表用在底層操作系統(tǒng)比較多，通常用來做消息隊列或者是任務(wù)創(chuàng)建。

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