C指针（4）——数据结构中指针的应用（程序讲解）

5-1动态内存分配，分配的是堆内存的空间

• 分配内存函数 (都集中在库函数 stdlib.h  中)

void *malloc (unsigned int num_bytes); //指定分配内存空间大小，大小为 num_bytes字节，其值是随机值。
void *calloc (unsigned num ,unsigned size);  //参数包含元素的数量和每个元素的字节数，内存空间为num*sie
void *realloc(void *ptr,size_t size);  //调用该函数对内存空间进行重新分配，ptr指向已有的内存空间，size用来指定重新分配后所得整个空间大小

　   在使用动态分配之前，首先要判断是否分配成功。

• 内存的释放函数原型:

void free(void *ptr);   //动态分配的内存使用结束后，要及时释放，

　　内存释放后建议把指针指向NULL

5-2队列（初始化，入队，出队，判断空，判断满）

• 单向队列
• 循环队列  （队头和队尾有两种情况会指向同一位置，一是队列空了，二是队列满了）

#define QueueSize_UartLen 8
typedef struct
{
  int front;   //队头
  int rear;    //队尾
  int counter;   //记录队列元素的个数
  int uart_data[QueneSize_UartLen];  //定义数组用来存储队列的元素
}CIRQUEUE_UART;    //定义结构体，用typedef把结构体重新命名为CIRQUEUE_UART

void InitQueue(CIRQUEUE_UART *queue) //初始化形参，CIRQUEUE_UART类型的指针变量queue，队列的初始化
{
  queue->front=0;   //->与指向结构体变量的指针相连，表示指向结构体变量指针的成员（左边为指针，注意与 . 的区别）
  queue->rear=0;
  queue->counter=0;
}

int Inqueue(CIRQUEUE_UART *queue,int data)  //入队
{
  if(QueueFull(queue))   //队满判断
   { 
      return 0;         //输出队满提示
   }
   else
   {
      queue->uart_data[queue->rear]=data;    //queue->rear指向队尾待插入数据位置
      queue->counter++;                      //计数器加1
      queue->rear=(queue->rear+1)%QueueSize_UartLen;  //然后指queue->rear向下一个待插入数据的位置
      return 1;
   }
}

int OutQueue(CIRQUEUE_UART *queue,int *p_data)    //出队  通过指针p_data取出队的数据
{
  if(QueueEmpty(queue))
    {
     return 0;
     }
   else
     {
      *p_data=queue->data(front);         //先把出队的数据元素取出放在p_data
      queue->counter--;                   //计数器减1
      queue->front=(queue->front+1)%QueueSize_UartLen;   //然后指queue->front向下一个位置
      return 1;
      }
}

int QueueEmpty(CIRQUEUE_UART *queue)  //判断队空
{
  return queue->count==0;
}

int QueueFull(CIRQUEUE_UART *queue)   //判断队满
{
  return queue->counter==QueueSize_UartLen;
}

• 链式队列 

typedef struct LinkNode_t
{
  int data;
  struct LinkNode_t *next;
}LinkNode;
typedef struct LinkPoint_t
{
  struct LinkNode_t *front;
  struct LinkNode_t *rear;
}LinkQueue;
LinkQueue *queue;
LinkNode *node;

LinkQueue LinkQueueInit()   //初始化
{
  queue_t=(LinkQueue)malloc(sizeof(LinkQueue));
  node=(LinkQueue)malloc(sizeof(LinkNode));
  node->front=queue->rear->next;
  queue_t->front=queue->rear->node;
  return queue_t;
}

void InlinkQueue(LinkQueue *queue,int data)  //进队
{
  node=(LinkNode)malloc(sizeof(LinkNode));
  node->data=data;
  node->next=queue->rear->next;
  queue->rear->next=node;
  queue->rear=node;
}

void OutQueue(LinkQueue *queue)  //出队
{
  int data;
  if(!LQEmpty(queue))
  {
    node=queue->front->next;
    queue->front->next=node->next;
    data=node->data;
    if(node==queue->rear)
      {
         queue->rear=queue->front; 
      }
     free(node);
     return data;
  }
}

int LQEmpty(LinkQueue *queue)   //对空判断
{
   if(queue->front==queue->rear)
    {
      return 1;
    }
    else
    {
      return 0;
    }
}

　　

5-3堆栈（初始化，进栈，出栈，栈空的判断，栈满的判断，取栈顶元素）

5-4链表（链表建立，链表初始化，链表插入，链表删除）

5-5树

 

（未完，待续......）