詳解C語言中二級指針與鏈表的應用
前言
這篇文章即將解決你看不懂或者不會寫鏈表的基本操作的問題,對於初學者而言,有很多地方肯定是費解的。比如函數的參數列表的多樣化,動態分配內存空間函數malloc等,其實這些知識和指針聯系緊密,尤其是二級指針。那麼開始好好的學習這篇文章吧!
二級指針講解
簡述:其實就是一個指針指向另一個指針的地址。
我們都知道指針指向地址,但是指針自身也是一個變量,當然也可以被二級指針所指向。
語法:形如 int x = 10; int *q = &x; int **p = & q;
那麼這裡的q指針指向x的地址,p指針指向指針q的地址,*q可以得到x的值,*p可以得到q指針本身,**p也可以得到x的值。
代碼示例:
int main(void) { int x = 10; int* q = &x; int** p = &q; printf("x 的地址為: %d\n", &x); printf("q 指向的地址為:%d\n", q); printf("*p的值為: %d\n", *p); //p指向指針q的地址,那麼*p是解引用操作, //就等於瞭q本身 printf("x 的值為: %d\n", x); printf("q 存取的值為: %d\n", *q); printf("**p的值為: %d\n", **p); //**p相當於解引用解瞭兩次,第一次先得到q本身, //第二次得到q指向地址的值 return 0; }
運行結果:
鏈表的應用
這裡以帶頭結點的雙鏈表為例
定義雙鏈表的結構體
typedef int ElemType;//將整型數據重命名為int typedef int Status;//整型重命名為Status //雙鏈表的數據結構定義 typedef struct DouNode { ElemType data; //數據域 struct DouNode* head; //前驅指針 struct DouNode* next; //後繼指針 }DousList, * LinkList;// 結點指針
代碼解釋:
利用typedef對數據類型進行重命名,隻要在後面遇到的 ElemType和 Status都是整型就夠瞭。雙鏈表結構體包含三個部分:數據域、前驅指針、後繼指針,與單鏈表的區別就是多瞭一個前驅指針。然後大括號結束部分也是重命名,此時DousList和DouNode效果一樣,都是結構體名,然後LinkList是指向結點的指針。
具體使用:
LinkList L,L是一個指針,DousList *P,P也是一個指針,屬於兩種創建方式。
創建雙鏈表
使用兩種正確的創建鏈表形式和一種錯誤的形式,對比著記憶創建方法
傳入一級指針
這種方式並不能成功創建
代碼演示:
void CreateDouList(LinkList L, int n) { LinkList ptr; int i; L = (LinkList)malloc(sizeof(DousList)); //為頭結點申請空間 L->next = NULL; L->head = NULL; L->data = n;//L->data記錄結點的個數 ptr = L; for (i = 0; i < n; i++) { int value = 0; scanf("%d",&value); LinkList me = (LinkList)malloc(sizeof(DouNode)); me->data = value; //節點數據域 me->next = NULL; me->head = NULL; ptr->next = me; me->head = ptr; ptr = ptr->next; //尾插法建表 } }
代碼解析:
這裡的參數列表是 LinkList L 和 整型數據 n,L是傳入的鏈表頭結點指針,n是用來記錄插入數據的個數的,在下面的for循環用做循環的次數。接下來使用malloc函數為L鏈表分配內存空間,malloc需要用指針來接收,左邊的括號是分配的指針類型,右邊的括號是分配的內存空間大小。分配空間完成之後初始化前驅和後繼指針為空,數據域data記錄數據的個數。ptr指針初始等於L指針,接下來進入n次循環,創建待插入結點指針me並進行分配內存空間和初始化,最後三行代碼進行尾插法建立鏈表:
尾插法:
先讓ptr的後繼指針指向me,然後me的head指針指向ptr,這就相當於在鏈表頭把me結點插入鏈表,然後ptr指向這個插入的新結點,這就保證瞭每次插入的結點都在上一個插入的結點之後。
但是這樣真的在鏈表中插入數據瞭嗎 ,來看看調試結果:
進入遍歷的程序時,讓創建的ptr指針指向L鏈表的後繼,立馬就出現瞭空指針異常,但是上面明明插入數據瞭,原因是什麼呢? 很明顯,這裡的鏈表L並未完成插入數據。這是因為我們在創建鏈表的函數裡傳入的隻是鏈表的指針L,那麼在函數裡這個指針隻是一個副本,在這裡給他增大內存空間並不會影響到實參鏈表,這和普通數據類型的值傳遞和地址傳遞的情況一致。
我們利用傳入指針地址來解決這個問題,兩個方法:指針的引用和二級指針
傳入指針的引用
函數的實現部分完全不用修改,隻要形參列表加上一個引用符"&"即可。
void CreateDouList(LinkList &L, int n);
查看調試結果:
同樣的調試方法,傳入指針的引用之後可以清晰的看到L的data等於5,也就是存瞭五個數據,然後對於的後繼結點的值都和尾插的結果一致,最後一個結點的後繼指針正好指向NULL,完全符合我們的設計的代碼。
傳入指針的引用之後,函數裡鏈表的空間變化會導致實參裡的鏈表空間變化,這樣做才能使插入操作完成,將結點插入到鏈表內。
傳入二級指針
這個和指針的引用原理一樣,我主要分享給你們使用的形式
註意調用的時候實參要加“&”符,例:CreateDouList(&L,n);
void CreateDouList(LinkList *L, int n) { LinkList ptr; int i; *L = (LinkList)malloc(sizeof(DousList)); //為頭結點申請空間 (*L)->next = NULL; (*L)->head = NULL; (*L)->data = n;//L->data記錄結點的個數 ptr = (*L); printf("開始插入數據:\n"); for (i = 0; i < n; i++) { int value = 0; scanf("%d",&value); LinkList me = (LinkList)malloc(sizeof(DouNode)); me->data = value; //節點數據域 me->next = NULL; me->head = NULL; ptr->next = me; me->head = ptr; ptr = ptr->next; //尾插法建表 } }
這裡形參列表的參數是 LinkList *L,和DousLIst **L效果一樣,是一個二級指針。如果用到指向鏈表的指針就需要一次接引用操作,寫成(*L)的形式。然後再去分配空間、進行初始化、賦值給鏈表指針ptr等操作,這樣鏈表二級指針L的改變也會使實參的鏈表發生改變,可以查看調試結果。
調試結果:
以上就是詳解C語言中二級指針與鏈表的應用的詳細內容,更多關於C語言 二級指針 鏈表的資料請關註WalkonNet其它相關文章!