1、第九章 用戶自定義數(shù)據(jù)類型,第九章 用戶自定義數(shù)據(jù)類型 一、結(jié)構(gòu)體的概念及使用 二、結(jié)構(gòu)體數(shù)組 三、結(jié)構(gòu)體指針 四、鏈表的概念及基本操作 五、共用體的概念及使用 六、9.6 枚舉類型 七、 9.7 用typedef定義類型,系統(tǒng)給定的數(shù)據(jù)類型,在基本類型基礎(chǔ)上自己定義的,C語(yǔ)言的數(shù)據(jù)類型,考慮一個(gè)學(xué)生的基本信息包括： 學(xué)號(hào)、姓名、性別、年齡、成績(jī)、住址等。 這對(duì)一名學(xué)生來(lái)說(shuō)是一個(gè)整體，可以反映出學(xué)生的基本情況，如果用單個(gè)變量分別表示這幾項(xiàng)，例如： sum:學(xué)號(hào) name10 :姓名 sex：性別 age: 年齡 score: 成績(jī) addr30：住址 不能體現(xiàn)出它們之間的內(nèi)在聯(lián)系。 所以，希望

2、有一種變量，來(lái)表示所有這些數(shù)據(jù)，也就是，把這些基本變量，作為一個(gè)整體構(gòu)成一個(gè)新的變量，這種變量就是我們要介紹的結(jié)構(gòu)體變量。,9.1 結(jié)構(gòu)體,結(jié)構(gòu)體是一種構(gòu)造數(shù)據(jù)類型 用途：把不同類型的數(shù)據(jù)組合成一個(gè)整體-自定義數(shù)據(jù)類型 結(jié)構(gòu)體類型定義,struct 結(jié)構(gòu)體名 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； . ；,成員類型可以是 基本型或構(gòu)造型,struct是關(guān)鍵字, 不能省略,合法標(biāo)識(shí)符 可省:無(wú)名結(jié)構(gòu)體,分號(hào)不能省略,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; ;,結(jié)構(gòu)體

3、類型定義描述結(jié)構(gòu) 的組織形式,不分配內(nèi)存,例如：要想把學(xué)生基本情況作為一個(gè)整體加以處理，比如：學(xué)號(hào)、姓名、性別、年齡、成績(jī)、住址等。 必須定義結(jié)構(gòu)體類型,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; ; struct student stu1,stu2;,1、先定義結(jié)構(gòu)體類型，再定義結(jié)構(gòu)體變量 一般形式：,struct 結(jié)構(gòu)體名 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； . ； struct 結(jié)構(gòu)體名 變量名表列；,定義結(jié)構(gòu)體變 量之后為其分 配內(nèi)存單元,結(jié)構(gòu)體變量的定義

4、,2、定義結(jié)構(gòu)體類型的同時(shí)定義結(jié)構(gòu)體變量 一般形式：,struct 結(jié)構(gòu)體名 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； . 變量名表列；,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; stu1,stu2;,3、直接定義結(jié)構(gòu)體變量 一般形式：,struct 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； . 變量名表列；,例 struct int num; char name20; char sex; int age; float score; char addr30; stu

5、1,stu2;,用無(wú)名結(jié)構(gòu)體直接定義 變量只能一次,說(shuō)明 結(jié)構(gòu)體類型與結(jié)構(gòu)體變量概念不同 類型:不分配內(nèi)存； 變量:分配內(nèi)存 結(jié)構(gòu)體類型是一個(gè)模型，類似系統(tǒng)給定的基本類型比如int、 float 等類型，只是結(jié)構(gòu)體類型是用戶自定義的而已。 結(jié)構(gòu)體可嵌套 結(jié)構(gòu)體成員名與程序中變量名可相同，不會(huì)混淆,引用規(guī)則 結(jié)構(gòu)體變量不能整體引用,只能引用變量成員,成員(分量)運(yùn)算符 優(yōu)先級(jí): 1 結(jié)合性:從左向右,引用方式： 結(jié)構(gòu)體變量名.成員名,結(jié)構(gòu)體變量的引用,可以將一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量賦值給另一個(gè)結(jié)構(gòu)體變量 結(jié)構(gòu)體嵌套時(shí)逐級(jí)引用,結(jié)構(gòu)體變量的引用,形式一：,例 struct student int num;

6、char name20; char sex; int age; char addr30; ; struct student stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 Beijing Road”;,結(jié)構(gòu)體變量的初始化,struct 結(jié)構(gòu)體名 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； . ； struct 結(jié)構(gòu)體名 結(jié)構(gòu)體變量=初始數(shù)據(jù)；,形式二：,例 struct student int num; char name20; char sex; int age; char addr30; stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 Beijing Road”

7、;,struct 結(jié)構(gòu)體名 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； . 結(jié)構(gòu)體變量=初始數(shù)據(jù)；,形式三：,例 struct int num; char name20; char sex; int age; char addr30; stu1=112,“Wang Lin”,M,19, “200 Beijing Road”;,struct 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； . 結(jié)構(gòu)體變量=初始數(shù)據(jù)；,結(jié)構(gòu)體數(shù)組的定義 三種形式：,形式一: struct student int num; char name20; char sex; int age; ; struct student

8、stu30;,形式二: struct student int num; char name20; char sex; int age; stu30;,形式三: struct int num; char name20; char sex; int age; stu30;,9.2 結(jié)構(gòu)體數(shù)組,例 統(tǒng)計(jì)候選人選票,#include struct person char name20; int count; leader3=“Li”,0,“Zhang”,0,”Wang“,0; main() int i,j; char leader_name20; for(i=1;i=10;i+) scanf(%s,l

9、eader_name); for(j=0;j3;j+) if(strcmp(leader_name,)=0) leaderj.count+; for(i=0;i3;i+) printf(%5s:%dn,,leaderi.count); ,結(jié)構(gòu)體數(shù)組初始化,順序初始化: struct student int num; char name20; char sex; int age; ; struct student stu =100,“Wang Lin”,M,20, 101,“Li Gang”,M,19, 110,“Liu Yan”,F,19;,例

10、struct student int num; char name20; char sex; int age; stu =,;,結(jié)構(gòu)體數(shù)組引用,引用方式： 結(jié)構(gòu)體數(shù)組名下標(biāo).成員名,S=“ZhaoDa” ,指向結(jié)構(gòu)體變量的指針 定義形式：struct 結(jié)構(gòu)體名 *結(jié)構(gòu)體指針名; 例 struct student *p;,存放結(jié)構(gòu)體變量在內(nèi)存的起始地址,9.3 結(jié)構(gòu)體指針,使用結(jié)構(gòu)體指針變量引用成員形式,指向運(yùn)算符 優(yōu)先級(jí): 1 結(jié)合方向：從左向右,#include main() struct student long int num; char name20; char sex

11、; float score; stu_1,*p; p= ,例 int n; int *p= n=10,struct student stu1; struct student *p= (*p).num=101,9.3 結(jié)構(gòu)體指針,指向結(jié)構(gòu)體數(shù)組的指針,struct student int num; char name20; char sex; int age; stu3=10101,Li Lin,M,18, 10102,Zhang Fun,M,19, 10104,Wang Min,F,20; main() struct student *p; for(p=stu;pnum,p-name,p-se

12、x,p-age); ,用指向結(jié)構(gòu)體的指針作函數(shù)參數(shù) 用結(jié)構(gòu)體變量的成員作參數(shù)-值傳遞 用指向結(jié)構(gòu)體變量或數(shù)組的指針作參數(shù)-地址傳遞 用結(jié)構(gòu)體變量作參數(shù)- 值傳遞，效率低,struct student void f(struct student stu2) . stu1=.; . main() . f(stu1); ,struct student void f(struct student *p) . stu1=.; . main() . f( ,struct student void f(long num) long num; char name10; stu1=.; . main() . f

13、(stu1.num); ,構(gòu)造數(shù)據(jù)類型,也叫聯(lián)合體 用途：使幾個(gè)不同類型的變量共占一段內(nèi)存(相互覆蓋) 共用體類型定義 定義形式：,union 共用體名 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； 類型標(biāo)識(shí)符 成員名； . ；,例 union data int i; char ch; float f; ;,類型定義 不分配內(nèi)存,9.5 共用體,形式一: union data int i; char ch; float f; a,b;,形式二: union data int i; char ch; float f; ; union data a,b,c,*p,d3;,形式三: union int i; char ch

14、; float f; a,b,c;,共用體變量的定義,共用體變量定義分配內(nèi)存, 長(zhǎng)度=最長(zhǎng)成員所占字節(jié)數(shù),共用體變量任何時(shí)刻 只有一個(gè)成員存在,共用體變量引用 引用方式：,引用規(guī)則 不能引用共用體變量，只能引用其成員,共用體變量中起作用的成員是最后一次存放的成員,例 union int i; char ch; float f; a; a=1; (),在定義共用體變量時(shí)只能初始化第一個(gè)成員,例 union int i; char ch; float f; a=1,a,1.5; (),可以用一個(gè)共用體變量為另一個(gè)變量賦值,例 float x; union int i; char ch; float

15、 f; a,b; a.i=1; a.ch=a; a.f=1.5; b=a; () x=a.f; (),例 將一個(gè)整數(shù)按字節(jié)輸出,運(yùn)行結(jié)果： i=60501 ch0=101,ch1=141 ch0=A,ch1=a,main() union int_char int i; char ch2; x; x.i=24897; printf(i=%on,x.i); printf(ch0=%o,ch1=%on ch0=%c,ch1=%cn, x.ch0,x.ch1,x.ch0,x.ch1); ,結(jié)構(gòu)體與共用體 區(qū)別: 存儲(chǔ)方式不同,聯(lián)系: 兩者可相互嵌套 類比：結(jié)構(gòu)體與共用體的定義形式類似，變量定義方式類似

16、，成員引用方式類似。,例 結(jié)構(gòu)體中嵌套共用體,struct int num; char name10; char sex; char job; union int class; char position10; category; person2;,概念： 對(duì)于數(shù)組，編譯系統(tǒng)為其分配連續(xù)的一片存儲(chǔ)單元，而鏈表，通過(guò)動(dòng) 態(tài)分配內(nèi)存，實(shí)現(xiàn)鏈表中各元素（結(jié)點(diǎn)）的數(shù)據(jù)存放在非連 續(xù)的單元中.,如： struct student int num; char name10; struct student *next; /* next 是指向該結(jié)構(gòu)體類型的指針變量， ； 用來(lái)存放下一個(gè)結(jié)點(diǎn)的起始地址， 實(shí)現(xiàn)

17、將各結(jié)點(diǎn)連接成鏈 */,9.4 鏈表,動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存函數(shù)： 格式1：viod *malloc(unsigned int size) 功能： 在內(nèi)存的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)區(qū)中分配長(zhǎng)度為size（單位：byte) 連續(xù)空間，返回該連續(xù)域的首地址（是無(wú)類型指針）； 未成功，返回 0。,struct student int num; char name10; struct student *next; *pt; pt=(struct student *) malloc(sizeof(struct student) pt num name10 next,格式2：calloc(n, size) 功能：與 malloc(

18、size) 相同，區(qū)別是分配n個(gè)長(zhǎng)度為size 的連續(xù)空間?？梢詾橐粸閿?shù)組開辟動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)空間。,格式 ：viod free(viod *p) 功能：釋放由p 指向的內(nèi)存區(qū)，使這部分內(nèi)存區(qū)能被其它變 量使用。P 是最近一次調(diào)用 calloc 或 malloc 函數(shù)時(shí)返回的值。 free 無(wú)返回值。 例如 ： free(p);,num score next,建立動(dòng)態(tài)鏈表 例題：寫一個(gè)函數(shù)建立一個(gè)有若干名學(xué)生數(shù)據(jù)的單向動(dòng)態(tài)鏈表， 當(dāng)學(xué)號(hào)為 0 建表結(jié)束。 設(shè)結(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)體類型如下： struct student long num ; float score ; struct student *next

19、; ;,num score next,實(shí)現(xiàn)此要求的算法如下：,head,p1,p2,null,99101 89.5,head,p2,p1,99103 78,n=1,99103 78,99103 78,head,p2,99101 89.5,p1,n=2,建立鏈表的函數(shù)可以如下： #define NULL 0 while(p1-num!=0) #define LEN sizeof(struct student) n=n+1; struct student if(n= =1)head=p1; long num; else p2-next=p1; float score; p2=p1; struct

20、student *next; p1=(struct student *)malloc(LEN); ; scanf(“%ld,%f”,可以在主函數(shù)中調(diào)用函數(shù) creat .例如： main() creat(); 輸出鏈表 例題：編寫一個(gè)輸出鏈表的函數(shù) print void print(struct student *head) 在主函數(shù)中調(diào)用 struct student *p; 方式 printf(“n Now ,These %d records are:n”,n); main() p=head; if(head!=NULL) . do print(head); printf(“%ld5.1f

21、n”,p-num , p-score); p=p-next; while (p!=NULL); ,A0,A0,A0,A linked list,Deletion from a linked list,Insertion into a linked list,對(duì)鏈表的刪除操作 例題：寫一函數(shù)以刪除動(dòng)態(tài)鏈表中指定的結(jié)點(diǎn)。函數(shù)del 如下： struct student *del(struct student *head , long num) struct student *p1,*p2; if (head= =NULL)printf(“nlist null!n”); goto end; p1=h

22、ead; while(num!=p1-num ,對(duì)鏈表的插入操作。設(shè)已有一個(gè)學(xué)生鏈表，各結(jié)點(diǎn)是按其成員項(xiàng) num （學(xué)號(hào)）的值由小到大順序排序的。今要插入一個(gè)新生的結(jié)點(diǎn)，要求按學(xué)號(hào)的順序插入。 插入函數(shù) insert 如下： struct student *insert(struct student *head , struct student *stud) struct student *p0 , *p1 , *p2 ; p1=head ; p0=stud ; if(head= =NULL) head=p0; p0-next=NULL; else while (p0-nump1-num) ,

23、p0,準(zhǔn)備插入的節(jié)點(diǎn),p2,p1,對(duì)鏈表的綜合操作 將以上建立、輸出、刪除、插入的函數(shù)組織在一個(gè)程序中，用函數(shù)main 作主調(diào)函數(shù)?？梢詫懗鰉ain 函數(shù) （main函數(shù)的位置在以上個(gè)函數(shù)的后面） main() struct student *head , stu; long del_num; printf(“input records:n”); head=creat(); print(head); printf(“n input the deleted number:”); scanf(“%ld”, ,通用的主函數(shù)為： main() struct student *head , *stu;

24、long del_num; printf(“input records:n”); head=creat(); print(head); printf(“n input the deleted number:”); scanf(“%ld”, ,建立鏈表 變量設(shè)置： head指向結(jié)構(gòu)體類型指針變量，一般用它指向鏈表頭。 p1指向結(jié)構(gòu)體類型指針變量，指向新的結(jié)點(diǎn)首地址。 p2指向結(jié)構(gòu)體類型指針變量，指向尾結(jié)點(diǎn)的首地址。,9909,:,:,9909,:,:,9910,:,:,9911,:,:,p1 p2,p2,p1 p2,p1,head,.,定義head p1,p2,n=0,動(dòng)態(tài)分配,輸入結(jié)點(diǎn)內(nèi) 數(shù)據(jù)

25、,p2 next NULL,返回head,p1num!=0?,nn+1,動(dòng)態(tài)分配,p2 p1,head p1,p2 next p1,n=1?,輸入結(jié)點(diǎn)內(nèi)數(shù)據(jù),N,Y,N,Y,p1,n=1 n=2 n=3,#define LEN sizeof(struct student) struct student int num; float aver; struct student *next; ; int n; struct student *creat( ) /*該函數(shù)是建立鏈表的,它返回 的指針,是指向該鏈表在內(nèi)存存放首地址*/ struct student *head, *p1, *p2; n=

26、0; p1=p2=(struct student*)malloc(LEN); /*動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存*/ scanf(“%d,%f”,1,1.5,輸出鏈表,phead,返回,輸出數(shù)據(jù),p pnext,head!=NULL?,p!=NULL?,N,Y,N,Y,pri(head) struct student *head; struct student *p; p=head; if (head != NULL) do printf(“%d %fn”,p num, p aver); p= p next; while(p != NULL); ,刪除鏈表中結(jié)點(diǎn),.,.,.,head p2,p1,.,.,n=1

27、,n=2 n=3,刪除某結(jié)點(diǎn)，不是將此結(jié)點(diǎn)真正從內(nèi)存清除，而是將該節(jié)點(diǎn) 在鏈表中的聯(lián)系斷開。 如：要?jiǎng)h除第二個(gè)結(jié)點(diǎn)，就把第一個(gè)結(jié) 點(diǎn)最后的指針不是指第2結(jié)點(diǎn)首地址，而指第3個(gè)結(jié)點(diǎn)首地址。 程序中要考慮以下幾種情況： 刪除第一個(gè)結(jié)點(diǎn)：head head next; 刪除其它結(jié)點(diǎn)：（例刪第二個(gè)結(jié)點(diǎn)) p2 next p1next;,框圖：,head!=NULL?,未找到與未結(jié)束?,找到,p1=head?,p1 head,p2 p1, p1 p1 next,返回,p2next p1 next,返回,n n-1,head p1 next,未找到,N 刪其它結(jié)點(diǎn),刪頭結(jié)點(diǎn),Y,N 是空表,Y,N,str

28、uct student *del(struct student *head, int num) struct student *p1, *p2; if (head= =NULL) printf(“l(fā)ist hull! n”); return(head); p1=head; while (num!= p1 num ,鏈表中插入結(jié)點(diǎn)操作（從小到大） 在一個(gè)有序鏈表中，插入某結(jié)點(diǎn)后，也是有序表,是空表？,插入第一個(gè)結(jié)點(diǎn)？,找插入位置？,找到？,headp0,p0 next NULL,p2p1, p1p2 next,p1 nextp0 p0 nextNULL,nn+1,headp0,p2 nextp0

29、,p0 nextp1,Y,N,Y,N,Y,N,N,Y,插到最后,非空表,空表插入 第一個(gè)結(jié)點(diǎn),p0指向要插入的結(jié)點(diǎn),程序中要考慮以下幾種情況： P0是要插入點(diǎn)，p1首先指向頭結(jié)點(diǎn)。 是空表：將該結(jié)點(diǎn)插入，作為頭結(jié)點(diǎn)。 非空表：插入位置是頭結(jié)點(diǎn)：headp0, p0 next p1 插入位置是非頭，非尾結(jié)點(diǎn)（p2后，p1前）： p2 next p0, p0 next p1 插入位置是尾結(jié)點(diǎn)： p1 next p0, p0 next NULL,struct student *insert (struct student *head, struct student *stud) struct stu

30、dent *p0, *p1, *p2; p1=head; p0=stud; if (head= =NULL) head =p0; p0 next=NULL; /*是空表*/ else while (p0 num p1 num) /*插入鏈表最后*/ ,功能：用自定義名字為已有數(shù)據(jù)類型命名 類型定義簡(jiǎn)單形式： typedef type name;,例 typedef int INTEGER;,類型定義語(yǔ)句關(guān)鍵字,已有數(shù)據(jù)類型名,用戶定義的類型名,例 typedef float REAL;,類型定義后,與已有類型一樣使用,例 INTEGER a,b,c; REAL f1,f2;,說(shuō)明: 1.typ

31、edef 沒(méi)有創(chuàng)造新數(shù)據(jù)類型 2.typedef 是定義類型,不能定義變量 3.typedef 與 define 不同,define typedef 預(yù)編譯時(shí)處理 編譯時(shí)處理 簡(jiǎn)單字符置換 為已有類型命名,9.6 用typedef定義類型,typedef定義類型步驟 按定義變量方法先寫出定義體 如 int i; 將變量名換成新類型名 如 int INTEGER; 最前面加typedef 如 typedef int INTEGER; 用新類型名定義變量 如 INTEGER i,j;,例 定義數(shù)組類型 int a100; int ARRAY100; typedef int ARRAY100; AR

32、RAY a,b,c;, int a100,b100,c100;,例 定義指針類型 char *str; char *STRING; typedef char *STRING; STRING p,s10;, char *p; char *s10;,例 定義函數(shù)指針類型 int (*p)(); int (*POWER)(); typedef int (*POWER)(); POWER p1,p2;, int (*p1)(),(*p2)();,例 定義結(jié)構(gòu)體類型 struct date int month; int day; int year; d;,例 定義結(jié)構(gòu)體類型 struct date in

33、t month; int day; int year; DATE;,例 定義結(jié)構(gòu)體類型 typedef struct date int month; int day; int year; DATE;,例 定義結(jié)構(gòu)體類型 DATE birthday, *p;, struct date int month; int day; int year; birthday, *p;,類型定義可嵌套,例 typedef struct club char name20; int size; int year; GROUP; typedef GROUP *PG; PG pclub;, GROUP *pclub; struct club *pclub;,GROUP為結(jié)構(gòu)體類型 PG為指向GROUP的指針類型,若某個(gè)變量只存在有限的幾種取值?？啥x成枚舉類型； 例：enum weekday sun, mon, twe, wed, thu, fri, set; enum color red,