Part 1.梳理数据结构重点
一.宏
1.简单宏
a. #define 宏名 宏体
b. #if 宏(#ifndef)
c.#endif
2.多语句宏
a. define 宏函数名(参数1,参数2......)({C语句1,C语句2......})
b. define 宏函数名(参数1,参数2......)do(C语句1,C语句2......)while(0)
二.头文件的引用
1.#include<头文件>
2.#include"头文件"
3.二者区别
1:头文件是直接访问系统头文件库继续寻找头文件
2:头文件的寻找是先在本目录下寻找有没有适配的头文件,再去系统头文件库寻找。
三.typedef
1.意义:将类型重定义(起别名)
2.用法:typedef int myint(可以用myint来使用int)
#define myint int//将int替换为myint
3.define和typedef的区别
1.define是在预处理阶段处理的文件,typedef得编译才能运行。
2.define只是替换,而typedef是起别名
3.define只能做基本类型的替换,而typedef可以做复杂类型的起别名
四.解构类型
1.逻辑结构
a.线性结构(顺序表,链表)
b.树形结构(二叉树)
c.图形结构
d.集合结构
2.存储结构
a.顺序存储(顺序表)
b.链式存储(链表)
c.索引存储(哈希表)
d.散列存储
五.顺序表
1.定义
a.逻辑
需要定义一个连续的结构体空间,data数组用来存储数据,len记录长度,相当于在普通节点数据域插入一个数组用来存储。
b.代码
typedef struct sqlist
{int data[你需要的数据个数];//普通节点数据int len;//长度节点
}*sqlist;sqlist list = (sqlist)malloc(sizeof(struct sqlist));//申请堆区空间
2.插入
a.逻辑
判断结构满了没有,没有则可以在list->len位置插入数据(尾插逻辑)
头插需要先将每一位数据后移一位for循环从len到1进行反向后移一位,在0的位置进行插入(头插逻辑)
b.代码(尾插)
void insert (sqlist list,int element)
{if(list == NULL, list->len == maxsize)//没有链表或者链表满了不能插入return;list->data[list->len] = element;//在最后一位插入list->len++;
}
3.删除
a.逻辑
直接len--就行,因为数据不用清除,循环遍历只从0到len-1(尾删逻辑)
删除第一位,并从1开始到len-1位,循环前移(头删逻辑)
b.代码(尾删)
int delete_rear(sqlist list)
{if(NULL == list || list->len == 0){ printf("顺序表为空\n");return Faluse;}list->len--;return Success;
}
六.链表
1.单向链表
a.初始化
需要一个节点包含数据域和指针域,指针用来指向下一个,数据域又分头节点和普通节点,所以需要共用体。
typedef struct Node
{//结构体嵌套共用体union{//普通节点数据域datatype data;//头结点数据域:链表长度int len;};//指针域struct Node *next;
}*linklist;linklist create_node(int flag)
{linklist s = (linklist)malloc(sizeof(struct Node));if(NULL == s){return NULL;}if(flag == 1)//头节点s->len = 0;else if(flag == 0)//普通节点s->data = 0;s->next = NULL;return s;
}
2.单向循环链表
3.双向链表
4.双向循环链表
七.顺序表和链表的区别
1.顺序表是连续存储的空间,而链表是分开的空间
2.顺序表是固定的空间,定义好了就不能改变,链表是可以增加空间的。
八.栈
1.栈是先进后出的顺序,进入abc,出来就是cba;也可以进a出a,进b出b,进c出c;出栈的顺序很多。
2.栈也是需要定义maxsize的,栈满条件就是top == maxsize-1
3.栈的top开始指向的是-1,插入一个数据+1,
4.栈的数据从0开始到 maxsize-1
5.出栈顺序的个数(卡特兰数):1/n+1(2n n) (n m) = n!/m!(n-m)!
九.队列
1.队列是先进先出的一个线性结构,会定义两个指针front和rear指向0,当插入一个数据时,rear++,当删除一个数据时front++,所以队列只能先进先出,当队列已经插入最大值的数据了,并且将所有数据都删除了,此时front == rear == maxsize,此时就会产生假溢出
2.将队列定义成循环队列,即最后走完不指向NULL,指向头,再人工空出一个节点方便循环,就可以解决假溢出问题
3.循环链表的队满条件:front == (rear+1)%maxsize
4.队列空条件:front == rear
5.插入逻辑:data[rear] = element; rear = (rear+1)%maxsize
6.删除逻辑:front = (front+1)%maxsize
7.计算长度:len = (maxsize+rear-front)%maxsize
十.哈希表
1.哈希算法:得出m(m为原数组长度的4/3),再得出m的最大质数p,然后原数组位置除以p,得到哈希算法后的位置、
2.哈希列表:因为哈希算法后可能有些数会位置相同,所以创建链表就行存储
十一.排序
1.插入排序
将数组第一个设为有序数列,后面为无序数列,每次循环都将无序数列的的第一个值给他按大小排到有序数列里。
void insert_sort(int *p,int len)
{int j;for(int i = 1; i < len; i++){int temp = p[i];//记录无序数组第一个for(j = i-1;j > 0; j++)//从有序数组最后一个开始循环比较{if(p[j] > temp)//由于是升序,每找到一个比要插入大的数,就将这个数循环后移p[j+1] = p[j]//后移elsebreak;}p[j+1] = temp;//将要插入数插入到空的有序数列中}
}
2.快速排序
将第一个元素设为基准值,每次循环把大于基准值的放基准值右边,把小于基准值的放左边(升序),即完成了一个数的排序,然后利用递归算法循环调用自己则完成排序。
int once_sort(int *p,int low,int high)
{int key = p[low];while(low < high){while(p[high] >= key && low < high)//右循环找右边比key小的数,没有左移{high--;}p[low] = p[high];while(p[low] >= key && low < high)//左循环找左边比key大的数,没有右移{low++;}p[high] = p[low];}
}void quick_sort(int *p,int low,int high)
{int mid = once_sort(p,low,high);//一轮比较quick_sort(p,low,mid-1);//递归完成左部分排序quick_sort(p,mid+1,high);//递归完成右部分排序
}