指针与链表的理解

 一、指针的概括

1.指针的类型

      基本数据类型比如 int、char ，还有 一些复杂的比如 int （*p）[], 指向数组的指针，像这种的判断就是指针名字去掉 ， 指针的类型类型就是 int（*）[]，其实就是指向数组的指针

 2.指针所指向的类型

      当你通过指针来访问指针所指向的内存区时，指针所指向的类型决定了编译器将把那片内存区里的内容当做什么来看待。  你只须把指针声明语句中的指针名字和名字左边的指针声明符*去掉，剩下的就是指针所指向的类型。

     例如：int*ptr：指针所指向的类型是int   int(*ptr)[3]：指针所指向的的类型是int()[3] 

   3.指针的值

     我们说一个指针的值是XX，就相当于说该指针指向了以XX为首地址的一片内存区域；我们说一个指针指向了某块内存区域，就相当于说该指针的值是这块内存区域的首地址。 

例如：一个简单的指针：

#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);

}

就像数组一样，指向结构体的指针存储了结构体第一个元素的内存地址。与数组指针一样，结构体的指针必须声明和结构体类型保持一致，或者声明为void类型。

例如：

#include<stdio.h>

struct person {

  int age;

  char *name;

};

int main()

{

  struct person first;

  struct person *ptr;

  first.age = 21;

  char *fullname = "full name";

  first.name = fullname;

  ptr = &first;

  printf("age=%d, name=%s\n", first.age, ptr->name);

二、链表概述 　　

   1. 链表是一种常见的重要的数据结构。

         它是动态地进行存储分配的一种结构。它可以根据需要开辟内存单元。链表有一个“头指针”变量，以head表示，它存放一个地址。该地址指向一个元素。链表中每一个元素称为“结点”，每个结点都应包括两个部分：一为用户需要用的实际数据，二为下一个结点的地址。因此，head指向第一个元素：第一个元素又指向第二个元素；……，直到最后一个元素，该元素不再指向其它元素，它称为“表尾”，它的地址部分放一个“NULL”（表示“空地址”），链表到此结束。       

2.  链表的各类操作包括：

      学习单向链表的创建、删除、  插入（无序、有序）、输出、  排序（选择、插入、冒泡）、反序等等。

例如：

#include <stdio.h>  

#include <conio.h>  

#include <string.h>  

#include <stdlib.h>

#define N 3 /*N为人数*/

typedef struct node

{

   char name[20];

   struct node *link;

}stud;

stud * creat(int n) /*建立单链表的函数，形参n为人数*/

{

   stud *p,*h,*s; /* *h保存表头结点的指针，*p指向当前结点的前一个结点，*s指向当前结点*/

   int i; /*计数器*/

   if((h=(stud *)malloc(sizeof(stud)))==NULL) /*分配空间并检测*/

   {

     printf("不能分配内存空间!");

     exit(0);

   }

   h->name[0]='\0'; /*把表头结点的数据域置空*/

   h->link=NULL; /*把表头结点的链域置空*/

   p=h; /*p指向表头结点*/

   for(i=0;i<N;i++)

   {

     if((s= (stud *) malloc(sizeof(stud)))==NULL) /*分配新存储空间并检测*/

     {

        printf("不能分配内存空间!");

        exit(0);

     }

     p->link=s; /*把s的地址赋给p所指向的结点的链域，这样就把p和s所指向的结点连接起来了*/

     printf("请输入第%d个人的姓名",i+1);

     scanf("%s",s->name); /*在当前结点s的数据域中存储姓名*/

     s->link=NULL;

     p=s;  //要把s的数据保存到p中，要不下次循环s就又指向一个空的新地址了。

   }

   return(h);

}

int main()

{

   int number; /*保存人数的变量*/

   stud *head; /*head是保存单链表的表头结点地址的指针*/

   number=N;

   head=creat(number); /*把所新建的单链表表头地址赋给head*/

}

三、高中学生成绩信息统计系统（例子）

#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、物理、化学和总成绩；

struct Score  

{  

    int chinese,math,english,physics,chemistry,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,D,F,Cj,Cy,Mj,My,Ej,Ey,Dj,Dy,Fj,Fy;  

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、物理、化学成绩: ");  

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

//计算总成绩；

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

//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、物理、化学成绩: ");  

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

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

            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 物理 化学总成绩");  

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

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

    D += uu->score.physics; 

    F += uu->score.chemistry; 

    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++;  

     if(uu->score.physics >= 60)  

        Dj++;  

    if(uu->score.physics >= 90)  

        Dy++;  

     if(uu->score.chemistry >= 60)  

        Fj++;  

    if(uu->score.chemistry >= 90)  

        Fy++;  

}  

//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);  

    printf("物理平均成绩: %-6.2f, 及格率: %%%-6.2f , 优秀率: %%%-6.2f.\n\n",(float)D/n,(float)100*Dj/n,(float)100*Dy/n);

    printf("化学平均成绩: %-6.2f, 及格率: %%%-6.2f , 优秀率: %%%-6.2f.\n\n",(float)F/n,(float)100*Fj/n,(float)100*Fy/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 = D = F = Cj = Cy = Mj = My = Ej = Ey = Dj = Dy = Fj = Fy = 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 物理 化学总成绩");  

        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.physics,u->score.chemistry,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 = D = F = Cj = Cy = Mj = My = Ej = Ey = Dj = Dy = Fj = Fy = 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 物理 化学 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.physics,u->score.chemistry,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 物理 化学 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.physics,u->score.chemistry,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.physics,&u->score.chemistry,&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 7C");  

//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;  

}

     虽然此次上机时间只有短短两个星期但从中确实学到了不少知识。数据结构可以说是计算机里一门基础课程，但我觉得我们一低定要把基础学扎实，然而这次短短的上机帮我又重新巩固了C语言知识，让我的水平又一部的提高。数据结构这是一门纯属于设计的科目，它需用把理论变为上机调试。它对我们来说具有一定的难度。它是其它编程语言的一门基本学科。

     通过本次实验我对链表有了更深的了解，对链表的插删操作、遍历、查找等基本上掌握了。

     同时，通过自己数次的调试、修改也搞懂了许多以前比较模糊的知识点，比如这次的界面是复制 过来的，其中很多语句经过同学的讲解都理解了。但这次实验也有很多不尽人意的地方，比如，只是稍微改编了一点点的地方，很多大的地方都没改；还有就是本次博客我原来打算加上各 函数的简单流程图，但是由于我处理图形方面还比较不熟练，所以这次博文不太令人满意，我将在以后多学习同学优秀的地方．也会在以后的学习过程中要尽量考虑周全，使程序更有实用价值，提高 编程能力。

     该程序是经过学生信息管理系统修改而来，把学生学号、姓名、班级、成绩，改成语文、数学、英语、物理、化学等即可，只是稍微改了一点点细节就能变成与原来完全不同的程序，所以编程并不是死的，是很灵活的。