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数据结构初解之单链表分析篇

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123ycli|  楼主 | 2019-4-27 20:35 | 显示全部楼层
二、宏定义

例:#define QUIT -1

分析:

1、QUIT是自定义的在链表中输入数据的结束符号。

2、宏定义和类型定义符的功能很相似。但是宏定义是由预处理完成的,所以它带有预处理指令符#,而类型定义符typedef就没有。但是typedef语句后面要有“;”。

3、关于#define更详细的知识可以查找其他资料。

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123ycli|  楼主 | 2019-4-27 20:35 | 显示全部楼层
三、使用类型定义符typedef将int转换成elemtype

例:typedef int elemtype;

分析:

1、定义不同的数据类型是为了程序的可读性,比如其他程序员一看到elemtype x;就知道x是结构体里面的数据。这样可以与普通的int型数据区分开。

2、便于修改,比如结构体需要的数据不再是int型,而是double型,则只需要将typedef int elemtype;修改为typedef double elemtype;就行了,不用再一个一个去修改。

注:其实使用typedef的好处基本上就是这两个方面:增强程序的可读性和便于程序修改。

有事也可以用宏定义来代替typedef的功能,但是宏定义是由预处理完成的,而typedef则是在编译时完成的,后者更为灵活方便。

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123ycli|  楼主 | 2019-4-27 20:36 | 显示全部楼层
四、使用类型定义符typedef定义结构体

例:

typedef struct LNode

{

    elemtype data;

     struct LNode *next;

}LNode,*LinkList;

分析:

1、第一个typedef struct LNode{}LNode;第一个LNode是结构体名,这个LNode可以去掉,因为在C语言中无名结构体是合法的。这组语句的编译过程是这样的:先编译struct LNode{}从struct开始到“}”结束,表明定义了一个结构体。然后,编译结构体中的内容,因为这个时候结构体struct LNode已经呗编译定义了,所以结构体里面可以使用struct LNode来定义新的变量,但是,typedef还没有编译,所以struct LNode还不能简写成LNode,也就不能用LNode来定义变量了。最后,编译typedef struct LNode{}LNode,*LinkList;这一步是将struct LNode简化成LNode,将struct LNode *简化成LinkList;所以struct LNode x;=LNode x;  struct LNode *p;=LinkList p;。当然,LNode *p;=LinkList p;等效。同时,因为结构体的编译是最先开始的,而类型定义符是最后开始编译的,所以结构体名和简化成的名字可以相同,当然第一个LNode是可以去掉的。

2、结构体的全称应该是struct LNode,如果没有用typedef简化的话,struct是不能省略的,因为这样在C语言中是不合法的,但是在C++语言中却可以省略struct。

对于在结构体struct LNode中还可以使用struct LNode定义变量还有一种解释:“对于非完全类型,此时能够使用使用其引用或者指针,而不能使用对象,因为对象会分配空间,而此时它的类型都不存在,谈何对象?

而指针和引用则可以使用,因为它并非一定指向了某一实例。”。这种解释较难理解,可以参考资料http://docs.oracle.com/cd/E27071_01/html/E26437/bjals.html#bjalt

总之,在括号外面定义的是结构体,意思就是我要定义一个结构体了,里面有什么什么数据,而在里面定义的*next结构体类型的指针,意思是,我定义的结构体每个结点里面有个指针指向的是结构体类型的数据,不是重新定义,一个指针类型的成员是可以指向自己所在结构体类型的数据的。所以“在结构体struct LNode中还可以使用struct LNode定义变量”是合法的。

3、从例子中可以看出,next和LinkList的定义相同(struct LNode *next;struct LNode *LinkList),但是为什么一个成了指向下一个节点的指针,一个成了链表指针。其实,next和LinkList的类型、用法什么的都是一样的,只是因为放的位置不同,造成作用有所差别,但是本质没改变,都是指向结构体的指针。打个比方来理解一下:原高一(一)班的学生在高二的时候要分文理科,一部分学生去了文科,学习语数外政史地;一部分学生去了理科,学习语数外理化生。但是他们每一个都是原高一(一)班的学生,本质上没有区别。文科里面的学生你不能说他没有学习理化生的能力,理科生你同样不能说他没有学习政史地的能力。同理,next是指向下一个节点的指针,但它同样有做链表指针的能力,LinkList也可以做节点指针。next指向的是节点,但节点就是结构体,所以它指向的还是结构体,LinkList是链表指针,但链表是结构体组成的,所以LinkList还是指向结构体的指针,本质都没有发生改变。

那么,next和LinkList因为放置的位置不同而作用又分别是什么呢?

*next在结构体里面,也就是每个节点里面,它的作用是链接本节点和下一个节点,因为*next包含在每一个节点里面(结构体里面),所以我们通常都是通过对next的操作来寻找、插入、删除某个节点。所以我们经常看到xxx->next=xxx;等。

*LinkList定义在结构体的外面,所以它不包含在每一个节点里面,所以它只具有指向作用,不具备查找、插入、删除这些功能。我们一般用它来定义新的结构体指针变量。所以我们经常看到LinkList L,p,q;等。(很有意思的是:L我们习惯上作为头指针,而p和q就是后妈的孩子,随便多了。但是,L、p和q本质又都是都一样的,这一点和*next与*LinkList的差异异曲同工。)

总之,*LinkList相当于一个数组的头指针,只不过这个数组的元素是结构体罢了。*next是数组元素(结构体)里面的一个指针,用来指向下一个数组元素,只不过这个数组元素是结构体罢了。*LinkList是指定了可以申请的节点空间(结构体空间)在内存中的位置。而*next则是对所有的节点(结构体变量)进行一定的排序。

八个字总结一下:大家默认,习惯使然。大家默认的都这么用,我们就随大流一样用,所以,不必过分纠结。

4、LNode和LinkList之间为什么可以用逗号链接?如果我们定义两个整形变量a和b,我们可以写成int a;int b;也可以写成int a,b;同样的道理,typedef struct LNode LNode,*LinkList相当于typedef struct LNode Lnode;和typedef struct LNode *LinkList;。

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