C++指向结构体变量的指针与链表结构的关系应用


指向结构体变量的指针与链表结构的关系应用

1、   一个结构体变量的指针就是该变量所占据的内存段的起始地址。可以设一个指针变量，用来指向一个结构体变量，此时该指针变量的值是结构体变量的其实地址。指针变量也可以用来指向结构体数组的元素。

例如：声明一个结构体Student类型，定义一个Student结构体类型变量stu，声明一个Student指针*p指向stu的地址,我们可以通过stu调用Student结构体类型的成员变量，相应的，因为*p指向stu的内存的起始位置，所以我们可以通过调用*p来调用stu的成员变量，例如：(*p).name,(*p).age来赋值操作等等，注意*p的括号不可省略，因为成员运算符”.”优先级大于”*”。

2、   指向运算符：

为了使用方便直观，C++提供了指向结构体变量的运算符->，例如：p->num表示指向p当前指向的结构体变量中的成员num。p->num和(*p).num等价。

总结：如下三种形式等价：

  结构体变量.成员名。如stu.num

  (*p).成员名。如：(*p).num

  p->成员名。如p->num。”->”称为指向运算符。

分析如下几种运算：

 p->n:得到p指向的结构体变量中的成员n的值

p->n++:得到p指向的结构体变量中的成员

n的值，用完该值后使它加1.

++p->n:得到p指向的结构体变量中的成员n的值，并使之加1然后再使用。

3、   用结构体变量和指向结构体变量的指针构成链表

a) 链表是一种常见的重要的数据结构。

b) 链表有一个“头指针“变量，用来存放一个地址。该地址指向一个元素。链表中的每一个元素称为”结点“，每个结点都应包括两个部分：一是用户需要用的实际数据，二是下一个结点的地址。最后一个元素不再指向其他元素，称为”表尾“，它的地址部分放一个”NULL“（空地址），链表到此结束。

c)  链表中各元素在内存中的存储单元可以是不连续的。查找元素可以通过前后链表之间的关系查找，前一个链表的第二个元素的地址是下一个链表的第一个元素。

d) 这种链表的数据结构，必须利用结构体变量和指针才能实现。可以声明一个结构体类型，包含两种成员，一种是用户需要用的实际数据，另一种是用来存放下一个结点地址的指针变量。例如：

struct Student

  { 

int num;

float score;

Student*next;

};

           其中成员num和score是用户需用用到的数据，next是指针类型的成员，指向Student类型数据，用来存放下一个结点的地址。设计者不必知道各个结点的具体地址，只要保证能将下一个节点的地址放到前一个结点的成员next中即可。

建立并输出一个简单链表：

/*

 *table.cpp

 *

 * Created on: 2012-4-8

 *     Author: David

 */

 

#define NULL 0

#include<iostream>

 

struct Student

{

  long num;

  float score;

  struct Student *next;

};

 

int main()

{

  Studenta,b,c,*head,*p;

  a.num=31001;a.score=89.5;//对结点a的num和score成员赋值

  b.num=31003;b.score=90;//对结点b的num和score成员赋值

  c.num=31007;c.score=85;//对结点c的num和score成员赋值

  head=&a;     //将结点a的起始地址赋给头指针head

  a.next=&b;   //将结点b的起始地址赋给a结点的next成员

  b.next=&c;   //将结点b的起始地址赋给b结点的next成员

  c.next=NULL;//结点的next成员不存放其他结点地址

  p=head;     //将p指针指向a结点

 

  do

  {

    cout<<p->num<<""<<p->score<<endl; //输出p指向的结点的数据

    p=p->next;   //使p指向下一个结点

  }

  while(p!=NULL); //输出完c结点后p的值为NULL

  return 0;

}

开始时使head指向a结点，a.next指向b结点，b.next指向c结点，这就构成链表关系。第一行用#define命令定义了符号常量NULL代表0，在16行将0地址赋给c.next的作用是使c.next不指向任何有用的存储单元。

4、   静态链表：所有结点（结构体变量）都是在程序中定义的，不是临时开辟的，也不用用完后释放，这种链表称为静态链表。

5、   动态链表：各结点是可以随时插入和删除的，这些结点并没有变量名，只能先找到上一个结点，才能根据它提供的下一结点的地址找到下一个结点。

6、   只提供第一个结点的地址叫做头指针head，只有有了头指针，链表才能访问整个链表。

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