C语言程序设计 第9章 结构体,第9章 结构体,主要内容 9.1 结构体类型 9.2 结构体变量 9.3 结构体数组 9.4 结构体指针 9.5 链表概述 9.6 链表的基本操作,9.1 结构体类型,9.1.1 结构体类型概述 9.1.2 结构体类型定义,9.1.1 结构体类型概述,学生信息表与结构体数据 在程序中使用结构体数据的一般过程 针对具体的组合数据，定义专门的结构体数据类型。 使用定义好的数据类型，定义要使用的结构体变量。 使用定义的结构体变量存储和表示结构体数据。,9.1.2结构体类型定义,定义结构体类型的一般格式 struct 结构体名 成员表 ; 说明： “结构体名”是用户定义的结构体的名字，在以后定义结构体变量时，使用该名字进行类型标识。 “成员表”是对结构体数据中每一个数据项的变量说明，其格式与说明一个变量的一般格式相同，如下： 数据类型名 成员名; “struct”是关键字，“struct结构体名”是结构体类型标识符，在类型定义和类型使用时“struct”都不能省略。 结构体名称可以省略，此时定义的结构体称为无名结构体。,9.1.2结构体类型定义,如下是对学生组合数据的结构体类型定义： struct student int num; /* 学号 */ char name20; /* 姓名 */ char sex; /* 性别 */ int age; /* 年龄 */ int score; /* 成绩 */ char addr30; /* 地址 */ ;,9.1.2结构体类型定义,当结构体的成员又是结构体时，称为结构体的嵌套。 struct date int month; int day; int year; ; struct stud int num; char name20; char sex; int age; struct date birthday; char addr30; stud1,stud2;,9.2结构体变量,9.2.1 定义结构体变量 9.2.2 引用结构体成员 9.2.3 结构体变量初始化,9.2.1 定义结构体变量, 先定义结构体类型，再定义结构体变量。 一般格式 struct 结构体类型名称 结构体变量名； 如： struct student student1,student2;,9.2.1 定义结构体变量, 在定义结构体类型的同时定义结构体变量。 一般格式如下： struct 结构体名 成员表 结构体变量1, 结构体变量2，结构体变量n; 例如： struct student int num; char name20; char sex; int age; int score; char addr30; student1, student2;,9.2.1 定义结构体变量, 不定义结构体类型名，直接定义结构体类型变量。 一般格式如下： struct 成员表; 结构体变量1,结构体变量2,结构体变量n; 例如： struct int num; char name20; char sex; int age; int score; char addr30; student1, student2;,9.2.2引用结构体成员,引用结构体成员的一般格式 结构体变量名.成员名称 如： student1.age “.”是结构体成员运算符，“.”操作的优先级在语言中是最高的，其结合性为从左到右。,9.2.2引用结构体成员,例9-1 输入一个学生的一组数据，然后输出其姓名、年龄和地址。,程序9-1,说明： 对结构体变量进行输入输出时，只能以成员引用的方式进行，不能对结构体变量进行整体的输入输出。 当成员又是一个结构体类型时，若要引用它的成员，要从高到低逐级引用。如： stud1.birthday.month 与其他变量一样，结构体变量成员可以进行各种运算。,9.2.3结构体变量初始化,结构体变量的初始化，是在定义结构体变量的同时，对其成员赋初值。 结构体变量初始化的一般形式 struct 结构体名 结构体变量=初始化数据; 说明： “ ”中的初始化数据用逗号“,”分隔。 初始化数据的个数与结构体成员的个数应相同，它们是按成员的先后顺序一一对应赋值的。 每个初始化数据必须符合与其对应的成员的数据类型。,例如： struct student int num; char name20; char sex; int age; int score; char addr30; stu=9901,“liujia“,M,19,87,“shanghai“;,9.3结构体数组,9.3.1 结构体数组概述 9.3.2 结构体数组的初始化 9.3.3 结构体数组的应用,9.3.1 结构体数组概述,数组元素是结构体类型的数组，称为结构体数组。定义方法与其他结构体变量的定义方法相同 。 先定义结构体类型，然后用结构体类型定义数组变量。 如： struct student information100; 引用结构体数组成员的一般格式： 结构体数组名下标.成员名 如： information20.score=91; 定义结构体类型的同时，定义数组变量。 定义无类型名的结构体数组变量。 例如： struct int year; int month; int day; date110,date210;,9.3.2结构体数组的初始化,结构体数组的初始化，就是在定义结构体数组的同时，为结构体数组元素赋初值。 例如： struct student info3= 9901,“liujia“,M,19,87,“shanghai“, 9902,“wangkai“,M,18,89,“beijing“, 9903,“xiaohua“,F,20,81,“qingdao“;,9.3.3 结构体数组的应用,例9-2 按照表9-1的数据情况，输入一个班级的学生信息，并进行如下处理： 把学习成绩在85以上的学生找出来，并输出这部分学生如下信息：姓名、成绩、地址。 分别统计出男生和女生人数。 分析： 这个问题可以分成三个步骤处理： 定义一个结构体类型，并用它定义一个存储学生信息的结构体数组； 向结构体数组中输入学生数据； 统计，并输出结果。,程序9-2,9.4 结构体指针,指向结构体变量的指针，称为结构体指针。与其他类型的指针一样，结构体指针既可以指向单一的结构体变量，也可以指向结构体数组变量，结构体指针还可以作函数的参数。,9.4.1结构体指针变量的定义及使用,定义结构体指针变量的一般形式： struct 结构体名 *结构体指针变量名; 例如： struct student *p,*q; struct student stud1,info10; p= /* q指向结构体数组变量info */,9.4 结构体指针,指向结构体变量的指针，称为结构体指针。与其他类型的指针一样，结构体指针既可以指向单一的结构体变量，也可以指向结构体数组变量，结构体指针还可以作函数的参数。,9.4.1结构体指针变量的定义及使用,定义结构体指针变量的一般形式： struct 结构体名 *结构体指针变量名; 例如： struct student *p,*q; struct student stud1,info10; p= /* q指向结构体数组变量info */,9.4.1结构体指针变量的定义及使用,对指向结构体数组的指针，当指针进行加1或减1运算时，其结果就是将指针指向上一个或者下一个结构体数组元素。,9.4.1结构体指针变量的定义及使用,例9-4 结构体指针用法示例。 #include “stdio.h“ #include “string.h“ struct stud char *number; char name20; int score; ; main() struct stud student,*p; p= ,9.4.1结构体指针变量的定义及使用,例9-5指向结构体数组指针的应用示例。 #include “stdio.h“ struct stud char *number; char name20; int score; stu3=“990103“,“xiaohua“,81,“990104“,“zhangli“,82,“990105“,“wangfeng“,88; main() struct stud *p; printf(“nstudent No. name scoren“); for(p=stu;pnumber,p-name,p-score); ,9.4.2结构体指针作函数的参数,例9-8用结构体指针作函数的参数，改写例9-7的程序。 #include “stdio.h“ #define N 5 /* 全班学生数 */ struct stu_info char num7; /* 学生学号 */ int score; stu=“990101“,87,“990102“,89,“990103“,81,“990104“,82,“990105“,88; main ( ) void sort_stu(struct stu_info *,int); /* 排序函数声明 */ int i; sort_stu(stu,N); for(i=0;iN;i+) /* 输出结构体数组元素 */ printf(“%-10s%dn“,stui.num,stui.score); void sort_stu(struct stu_info *p,int n) int i,j; struct stu_info temp; /* 定义结构体变量，用于结构体数据的交换 */ for(i=1;in;i+) /* 冒泡法排序，降序 */ for (j=0;jN-i;j+) if(pj.scorepj+1.score) /* 交换两个结构体元素的数据 */ temp=pj; pj=pj+1; pj+1=temp; ,9.5链表概述,9.5.1 链表的概念 9.5.2 链表的特点 9.5.3 定义链表结构,9.5.1 链表的概念,链表是结构体最重要的应用，它是一种非固定长度的数据结构，是一种动态存储技术，它能够根据数据的结构特点和数量使用内存，尤其适用于数据个数可变的数据存储。 使用链表存储表9-1中前3个学生数据。,9.5.2 链表的特点, 链表中的结点具有完全相同的结构，每一个结点存储一个独立的结构体数据； 链表的结点由系统随机分配，它们在内存中的位置可能是相邻的，也可能是不相邻的，结点之间的联系是通过指针域实现的； 为了能准确的定位第一个结点，每个链表要有一个表头指针，从第一个结点开始，沿指针链能遍历链表中的所有结点； 链表中的结点是在需要时用calloc()申请的，当不再需要时，应有free()函数释放所占用的内存段。 一个链表不需要事先说明它要包括的结点数目，在需要存储新的数据时，就可增加结点，需要删除数据时，就减少结点，链表结点是动态变化的。,9.5.3 定义链表结构,要定义一个链表结点的结构，需要包括两个方面： 定义数据存储所对应的各个成员； 定义指向其他结点的指针成员。 例如： 假若要用链表逐个存储一批整数，其结点结构可定义如下： struct node int data; struct node *next; /* 指向struct node类型