学习C语言指针和链表的体会

一。指针原理

指针是一个存储计算机内存地址的变量。从指针指向的内存读取数据称作指针的取值。指针可以指向某些具体类型的变量地址，例如int、long和double。指针也可以是void类型、NULL指针和未初始化指针。

二。链表原理

链表由n个节点离散分配，每个节点通过指针连接。每一个节点由一个前驱节点和一个后驱节点，首节点没有前驱节点，尾节点没有后驱节点。链表既然由很多个节点，节点由两个部分组成，一是数据域，用来存放有效数据；二是指针域，用来指向下一个节点；首先应该构造出节点，然后再把所有的节点连起来，就构成了链表。

#include<stdio.h>

int main()

{

   int*ptr;   // 声明一个int指针

   int val =1;  // 声明一个int值

   ptr =&val;  // 为指针分配一个int值的引用

   int deref = *ptr;  // 对指针进行取值，打印存储在指针地址中的内容

  printf("deref地址=%ld,值=%d\n",ptr, deref);

第2行，我们通过*操作符声明了一个int指针。接着我们声明了一个int变量并赋值为1。然后我们用int变量的地址初始化我们的int指针。接下来对int指针取值，用变量的内存地址初始化int指针。最终，我们打印输出变量值，内容为1。

第6行的&val是一个引用。在val变量声明并初始化内存之后，通过在变量名之前使用地址操作符&我们可以直接引用变量的内存地址。

第8行，我们再一次使用*操作符来对该指针取值，可直接获得指针指向的内存地址中的数据。由于指针声明的类型是int，所以取到的值是指针指向的内存地址存储的int值。

这里可以把指针、引用和值的关系类比为信封、邮箱地址和房子。一个指针就好像是一个信封，我们可以在上面填写邮寄地址。一个引用（地址）就像是一个邮件地址，它是实际的地址。取值就像是地址对应的房子。我们可以把信封上的地址擦掉，写上另外一个我们想要的地址，但这个行为对房子没有任何影响。

三。体会

我们未学习链表的时候，如果要存储数量比较多的同类型或同结构的数据的时候，总是使用一个数组。比如说我们要存储一个班级学生的某科分数，总是定义一个float型数组但是，在使用数组的时候，总有一个问题困扰着我们：数组应该有多大？ 
在很多的情况下，你并不能确定要使用多大的数组，比如上例，你可能并不知道该班级的学生的人数，那么你就要把数组定义得足够大。这样，你的程序在运行时就申请了固定大小的你认为足够大的内存空间。即使你知道该班级的学生数，但是如果因为某种特殊原因人数有增加或者减少，你又必须重新去修改程序，扩大数组的存储范围。这种分配固定大小的内存分配方法称之为静态内存分配。但是这种内存分配的方法存在比较严重的缺陷，特别是处理某些问题时：在大多数情况下会浪费大量的内存空间，在少数情况下，当你定义的数组不够大时，可能引起下标越界错误，甚至导致严重后果。 

  通过这次的学习我明白了怎么去学指针和链表的原理，有了新的认识

附件：学生信息管理系统

/*

*学生信息管理程序，

*管理学生的个人信息及各科成绩；

*/

#include <stdio.h>  

#include <conio.h>  

#include <string.h>  

#include <stdlib.h>  

typedef struct Node Node;  

//定义成绩信息节点

//分别为语文、数学、英语和总成绩；

struct Score  

{  

    int chinese,math,english,sum;  

};  

//定义学生信息节点

//分别为姓名、班级、学号、成绩和指向下一个节点的指针

//定义了4个全局变量，头节点，和临时节点变量；

struct Node  

{  

    char name[20],classs[20],number[20];  

    struct Score score;  

    struct Node* next;  

}*head,*u,*p,*q;  

  //定义多个学生的学生个数及各科平均成绩优秀率及格率；

int n,C,M,E,Cj,Cy,Mj,My,Ej,Ey;  

char num[20];  

//进入菜单函数

void Welcome()  

{  

    printf("\t\t      # # # # # # # # # # # # # # # # #\n");  

    printf("\t\t      #   欢迎您使用学生成绩管理系统 #\n");  

    printf("\t\t      #                              #\n");  

    printf("\t\t      #         1.读取文件           #\n");  

    printf("\t\t      #                              #\n");  

    printf("\t\t      #         2.保存文件           #\n");  

    printf("\t\t      #                              #\n");  

    printf("\t\t      #         3.添加学生成绩       #\n");  

    printf("\t\t      #                              #\n");  

    printf("\t\t      #         4.修改学生成绩       #\n");  

    printf("\t\t      #                              #\n");  

    printf("\t\t      #         5.删除学生成绩       #\n");  

    printf("\t\t      #                              #\n");  

    printf("\t\t      #         6.查询个人成绩       #\n");  

    printf("\t\t      #                              #\n");  

    printf("\t\t      #         7.查询本班成绩       #\n");  

    printf("\t\t      #                              #\n");  

    printf("\t\t      #         8.查询全校成绩       #\n");  

    printf("\t\t      #                              #\n");  

    printf("\t\t      #         9.退出管理系统       #\n");  

    printf("\t\t      #                              #\n");  

    printf("\t\t      # # # # # # # # # # # # # # # # #\n\n");  

    printf("\t\t       请输入指令:(1-9) ");  

}  

//构造节点函数

Node* new_node(Node* uu)  

{  

    uu = (Node*)malloc(sizeof(Node));  

    uu->next = NULL;  

    return uu;  

}  

//添加学生信息

void Add()  

{  

//新建一个节点；

    u = new_node(u);  

    printf("\n请输入您要加入的学生的信息:\n");  

    printf("\n姓名: ");  

    scanf("%s",u->name);  

    printf("\n班级: ");  

    scanf("%s",u->classs);  

    printf("\n学号: ");  

    scanf("%s",u->number);  

    printf("\n语文、数学、英语成绩: ");  

    scanf("%d%d%d",&u->score.chinese,&u->score.math,&u->score.english);  

//计算总成绩；

    u->score.sum = u->score.chinese + u->score.math + u->score.english;  

//采用头插法将新节点的尾指针指向第二个节点(掰开）

    u->next = head->next;  

//将新节点放在头节点后面；

    head->next = u;  

    printf("\n--->添加成功!\n");  

}  

//根据学号修改信息

//和查找函数一样，依次从第二个节点开始遍历，如果找到这更新

void Mod()  

{  

    n = 0;  

    printf("\n请输入您要修改的学号: ");  

    scanf("%s",num);  

    for(u = head; u != NULL;u = u->next)  

    {  

        if(strcmp(u->number,num) == 0)  

        {  

            n = 1;  

            printf("\n请输入新的语文、数学、英语成绩: ");  

            scanf("%d%d%d",&u->score.chinese,&u->score.math,&u->score.english);  

            u->score.sum = u->score.chinese + u->score.math + u->score.english;  

            printf("\n--->修改成功!\n");  

            break;  

        }  

    }  

    if(!n)  

        printf("\n--->没有这个学生的信息!\n");  

}  

//根据学号删除学生信息，

//从头节点开始遍历，如果找到这删除此节点；

void Del()  

{  

    n = 0;  

    printf("\n请输入您要删除的学生的学号: ");  

    scanf("%s",num);  

    for(u = head; u != NULL;u = u->next)  

    {  

        if(strcmp(u->number,num) == 0)  

        {  

            n = 1;  

            p->next = u->next;  

            free(u);  

            printf("\n--->删除成功!\n");  

            break;  

        }  

        p = u;  

    }  

    if(!n)  

        printf("\n--->没有这个学生的信息!\n");  

}  

void Sort()  

{  

    int i,j;  

//记录学生总数；

    n = 0;  

    for(u = head->next; u != NULL;u = u->next)  

        n++;  

//采用冒泡法对各个节点按班级升序和总成绩降序排列

    for(i=1;i<=n;i++)  

    {  

        u = head;  

        for(j=0;j<n-i;j++)  

        {  

            p = u->next;  

            q = p->next;  

            if(strcmp(p->classs,q->classs) > 0 || strcmp(p->classs,q->classs) == 0 && p->score.sum < q->score.sum)  

            {  

                u->next = q;  

                p->next = q->next;  

                q->next = p;  

            }  

            u = u->next;  

        }  

    }  

}  

//按学号查找某一学生成绩；

void Que_One()  

{  

//标志变量，记录是否查找成功；

    n = 0;  

    printf("\n请输入您要查询的学生的学号: ");  

    scanf("%s",num);  

//从第二个节点开始遍历，直到最后一个节点为止；

    for(u = head->next; u != NULL;u = u->next)  

    {  

//如果当前节点学号与要查找学号一致这输出此学生信息；

        if(strcmp(u->number,num) == 0)  

        {  

            n = 1;  

            printf("\n");  

            puts("班级       姓名          语文  数学  英语 总成绩");  

            printf("%-11s%-15s",u->classs,u->name);  

            printf("%-6d%-6d%-6d%-6d\n",u->score.chinese,u->score.math,u->score.english,u->score.sum);  

            break;  

        }  

    }  

    if(!n)  

        printf("\n--->没有这个学生的信息!\n");  

}  

void Analyze_Sco(Node *uu)  

{  

//对查找到的节点进行求各科平均成绩

//求优秀率及格率；

    C += uu->score.chinese;  

    M += uu->score.math;  

    E += uu->score.english;  

    if(uu->score.chinese >= 60)  

        Cj++;  

    if(uu->score.chinese >= 90)  

        Cy++;  

    if(uu->score.math >= 60)  

        Mj++;  

    if(uu->score.math >= 90)  

        My++;  

    if(uu->score.english >= 60)  

        Ej++;  

    if(uu->score.english >= 90)  

        Ey++;  

}  

//打印各科平均成绩及格率优秀率

void Print_Sco()  

{  

    printf("语文平均成绩: %-6.2f, 及格率: %%%-6.2f , 优秀率: %%%-6.2f.\n\n",(float)C/n,(float)100*Cj/n,(float)100*Cy/n);  

    printf("数学平均成绩: %-6.2f, 及格率: %%%-6.2f , 优秀率: %%%-6.2f.\n\n",(float)M/n,(float)100*Mj/n,(float)100*My/n);  

    printf("英语平均成绩: %-6.2f, 及格率: %%%-6.2f , 优秀率: %%%-6.2f.\n\n",(float)E/n,(float)100*Ej/n,(float)100*Ey/n);  

}  

//查找某一班级所以学生的信息；

void Que_Cla()  

{  

//对链表节点排序；

    Sort();  

    n = C = M = E = Cj = Cy = Mj = My = Ej = Ey = 0;  

    printf("\n请输入您要查询的班级: ");  

    scanf("%s",num);  

    printf("\n");  

    for(u = head->next; u != NULL;u = u->next)  

    {  

//不是该班的学生则跳过；

        if(strcmp(u->classs,num))  

            continue;  

//如果是第一个学生则打印头信息

        if(!n)  

            puts("学号       姓名          语文  数学  英语 总成绩");  

        n++;  

        printf("%-11s%-15s",u->number,u->name);  

        printf("%-6d%-6d%-6d%-d\n",u->score.chinese,u->score.math,u->score.english,u->score.sum);  

        Analyze_Sco(u);  

    }  

    if(!n)  

    {  

        printf("没有这个班级的学生信息!\n");  

        return ;  

    }  

//打印该班级学生的各个成绩的特征值；

    printf("\n该班共有学生 %d 人.\n\n",n);  

    Print_Sco();  

}  

//打印全校所以学生的信息

//具体情况同打印班级学生信息；

void Que_All()  

{  

    Sort();  

    n = C = M = E = Cj = Cy = Mj = My = Ej = Ey = 0;  

    printf("\n");  

    if(head->next == NULL)  

    {  

        printf("--->没有学生信息!\n");  

        return ;  

    }  

    puts("班级        学号        姓名          语文  数学  英语 总成绩");  

    for(u = head->next; u != NULL;u = u->next)  

    {  

        n++;  

        printf("%-12s%-12s%-15s",u->classs,u->number,u->name);  

        printf("%-6d%-6d%-6d%-d\n",u->score.chinese,u->score.math,u->score.english,u->score.sum);  

        Analyze_Sco(u);  

    }  

    printf("\n全校共有学生 %d 人.\n\n",n);  

    Print_Sco();  

}  

//保存文件；

void Save()  

{  

    char c;  

    printf("\n确认保存？(Y/N): ");  

    scanf("%*c%c",&c);  

    if(c == 'N')  

        return ;  

    FILE *fp;  

    if((fp=fopen("C:\\data.txt","w"))==NULL)  

    {  

        printf("\n--->无法打开文件\n");  

        return ;  

    }  

//写入数据表头信息；

    fputs("班级       学号       姓名          语文  数学  英语 总成绩",fp);  

    if(head->next != NULL)  

        fputs("\n",fp);  

//从头节点开始依次写入文件；

    for(u = head->next; u != NULL;u = u->next)  

    {  

        fprintf(fp,"%-11s%-11s%-15s",u->classs,u->number,u->name);  

        fprintf(fp,"%-6d%-6d%-6d%-d",u->score.chinese,u->score.math,u->score.english,u->score.sum);  

        if(u->next != NULL)  

            fprintf(fp,"\n");  

    }  

    fclose(fp);  

    printf("\n--->成绩成功存入C:\\\\data.txt中\n");  

}  

//读取文件；

void Open()  

{  

    printf("\n请把数据放到目录C:\\\\data.txt中,按任意键确认.\n");  

    getch();  

    FILE *fp; 

//从c盘根目录下读取文件；

    if((fp=fopen("C:\\data.txt","r"))==NULL)  

    {  

        printf("\n--->没有找到文件!\n");  

        return ;  

    }  

    char tmp[100];  

//读取65个菜单头字符存入tem字符数组中；

    fgets(tmp,66,fp);  

//读到文件结尾处跳出循环；

    while(!feof(fp))  

    {  

        u = new_node(u);  

        fscanf(fp,"%s%s%s",u->classs,u->number,u->name);  

        fscanf(fp,"%d%d%d%d",&u->score.chinese,&u->score.math,&u->score.english,&u->score.sum);

//头插法建立链表；

        u->next = head->next;  

        head->next = u;  

    }  

    printf("\n--->成绩读入成功!\n");  

    fclose(fp);  

}  

//退出程序

void Exi()  

{  

    char c;  

    printf("\n确定退出？(Y/N): ");  

    scanf("%*c%c",&c);  

    if(c == 'N')  

        return ;  

//打印结束语；

    system("cls");  

    printf("\n\n");  

    printf("\t\t\t     %c %c %c %c %c %c %c %c %c\n",4,4,4,4,4,4,4,4,4);  

    printf("\t\t\t     %c 谢谢使用 %c\n",4,4);  

    printf("\t\t\t     %c %c %c %c %c %c %c %c %c\n",4,4,4,4,4,4,4,4,4);  

    printf("\t\t\t                          Thank you!\n\n\n");  

    exit(0);  

}  

int main()  

{  

//存储指令的变量

    int orz;  

//设置系统文本颜色

    system("color 0B");  

//新建一个学生信息头节点；

    head = new_node(head);  

    while(1)  

    {  

//显示菜单、

        Welcome();  

//接收用户命令、

        scanf("%d",&orz);  

//调用系统函数清屏；

        system("cls");  

        switch(orz)  

        {  

//根据指令进入相应菜单选项

            case 1:Open();break;  

            case 2:Save();break;  

            case 3:Add();break;  

            case 4:Mod();break;  

            case 5:Del();break;  

            case 6:Que_One();break;  

            case 7:Que_Cla();break;  

            case 8:Que_All();break;  

            case 9:Exi();break;  

            default :printf("\n--->无效的指令!\n");  

        }  

        printf("\n"); 

//执行系统函数

        system("pause");  

        system("cls");  

    }  

    return 0;  

}