C语言+数据结构总结

一、C语言部分

1、数据类型：

Int          整形               4字节Short      短整形              2字节Long    长整形              4字节Float      单精度浮点型         4字节Double     双精度浮点型        8字节Char         字符型            1字节

2、变量

全局变量：作用于全局的变量。即生命周期为程序的开始到程序的结束。
局部变量：作用于中指定区域的变量。main()函数中的局部变量生命周期等同于全局变量
当全局变量与局部变量的变量名相同时，局部变量优先使用

3、常用关键字

static:用static修饰的变量不会因函数的结束而被释放。
break:结束整个循环，当循环多层嵌套时，运用break只能结束一层循环；跳出switch语句，如果不用break，在运行完当前case语句后继续运行下一条case语句。
continue:结束本次循环，即本次循环中continue后的语句不执行。
sizeof:计算数据结构或类型所占空间大小。

4、if…else语句：

if(表达式)
{语句a;
}
else
{语句b；
}

如果表达式结果为真，则执行语句a,反之执行语句b。

5、switch…case语句：

switch(i)
{case a:语句1;break;
case b:语句2;break;
case c:语句3;break;
defluat:语句4；break;
}

如果i等于a,则执行语句1，等于b时,执行语句2，如果没有与i对应的case语句，就执行default语句。

6、while循环：

While(表达式)
{循环体；
}

While循环先判断表达式的结果真假，为真就执行循环体，直到条件表达式的结果为假时跳出循环。

7、do…while循环：

do
{循环体；
}while(表达式)；

无条件先执行循环体，在进行表达式结果真假性判断。

8、for循环

for(表达式1；表达式2；表达式3)
{循环体；
}

先执行表达式1，只执行一次，再进行表达式2真假性判断，为真时执行循环体，接着执行表达式3，在对表达式2进行判断，当表达式2为假时跳出for循环。

9、goto语句：

//跳转标记：
//语句段；
//goto
//跳转标记；int c=0;
scanf("%d",&c);
aa:a=0;b=0;if(c>10)goto aa;

当执行到goto语句时，跳转到跳转标记处，开始执行跳转标记后的语句段。执行goto语句时无条件跳转，可跳出多层循环，这是break所不具备的。goto语句也可构成一个循环。

10、函数的参数

（1）实际参数（实参）：

真实传给函数的参数，叫实参。实参可以是：常量、变量、表达式、函数等。无论实参是何种类型的量，在进行函数调用时，它们都必须有确定的值，以便把这些值传送给形参。

（2）形式参数（形参）：

形式参数是指函数名后括号中的变量，因为形式参数只有在函数被调用的过程中才实例化（分配内存单元），所以叫形式参数。形式参数当函数调用完成之后就自动销毁了。

11、函数递归

（1）概念：
程序调用自身的编程技巧称为递归。

（2）递归的两个必要条件：
存在限制条；每次递归调用之后越来越接近这个限制条件

12、数组

（1）一维数组

int arr[10];

数组是一组相同类型元素的集合。arr[10]数组从arr[0]开始到arr[9]共10个元素，没有arr[10]这个元素。数组是数组，不是指针，只是数组名具有指针的特性。

关于一维数组名的运用：

arr               arr数组
arr+0             arr数组首元素
*arr              arr数组首元素值
&arr              arr数组的地址
&arr+1            下一个数组的地址（越界）
&arr[0]           arr[0]的地址
&arr[0]+1         arr[1]的地址

（2）二维数组

int arr[3][4];

二维数组不要理解成3列4行的矩阵的样式，应该理解为有3组元素个数为4的一维数组的集合，例：

arr[3][4]={{0,1,2,3};{4,5,6,7};{8,9,10,11}
};

关于二维数组名的运用：

arr[0][0]               arr数组首元素的值
arr[0]               arr数组中第一个一维数组
arr[0]+1             arr数组中第二个一维数组
*（arr[0]+1）        arr数组中第一个一维数组第二个元素的值
&arr[0]+1             arr数组中第二个一维数组的地址

（3）数组作为参数传参时传的是数组首元素的地址。

13、指针

指针是一个变量，存放着某一指定的变量单元的地址。例：

int a=10;
int *p=&a;

定义一个整形变量a,并初始化为10，在定义一个指向整形变量a的指针变量p，用于存放a的地址。因为存放着a的地址，故而可以通过指针p来访问a，对其解引用操作: printf(“%d”,*p);输出结果为10,。也可通过指针p来修改a的值，如：*p=12;printf(“%d”,a);输出结果为12。

指针的大小在32位平台的大小为4个字节，与其指向的数据类型无关。

指针的运算一般与数组相结合，指针加1表示指针向后移动其指向数据类型大小个字节。p+1就表示指针p向后移动4个字节。

14、结构体

Struct A
{int a;int b[10];char  *arr;
};

结构体是一些变量的集合，可以是单个的变量，数组，指针，也可以是结构体，结构体传参一般传结构体的地址，效率是最高的。

（1）结构体内存对齐：

原因：

不是所有的硬件平台都能访问任意地址上的任意数据的；某些硬件平台只能在某些地址处取某些特定类型的数据，否则抛出硬件异常。

数据结构(尤其是栈)应该尽可能地在自然边界上对齐。
原因在于，为了访问未对齐的内存，处理器需要作两次内存访问；而对齐的内存访问仅需要一次访问。

规则：

第一个成员在与结构体变量偏移量为0的地址处。

其他成员变量要对齐到某个数字（对齐数）的整数倍的地址处。对齐数 = 编译器默认的一个对齐数与该成员大小的较小值。 VS中默认的值为8

结构体总大小为最大对齐数（每个成员变量都有一个对齐数）的整数倍。

如果嵌套了结构体的情况，嵌套的结构体对齐到自己的最大对齐数的整数倍处，结构体的整体大小就是
所有最大对齐数（含嵌套结构体的对齐数）的整数倍

（2）结构体数组

Struct A a[10];

定义一个结构体数组a[10]，该数组每个元素都代表一个结构体变量,共10个元素。

15、枚举

enum Day
{    Mon,Tues,Wed,    Thur,   Fri,   Sat,   Sun
}

定义一个枚举类型Day,其内容为所有取值可能，也叫枚举常量，如果没有对枚举常量赋值，则第一个枚举常量的值默认为0，后面依次加1。

16、动态内存你分配

（1）void malloc (size_t size);*

这个函数向内存申请一块连续可用的空间，并返回指向这块空间的指针。如果开辟成功，则返回一个指向开辟好空间的指针。如果开辟失败，则返回一个NULL指针，因此malloc的返回值一定要做检查。返回值的类型是 void* ，所以malloc函数并不知道开辟空间的类型，具体在使用的时候使用者自己来决定。
如果参数 size 为0，malloc的行为是标准是未定义的，取决于编译器。

(2) void calloc (size_t num, size_t size);*

该函数的功能是为 num 个大小为 size
的元素开辟一块空间，并且把空间的每个字节初始化为0。与函数
malloc 的区别只在于 calloc 会在返回地址之前把申请的空间的每个字节初始化为全0

（3）void realloc (void ptr, size_t size);**

ptr 是要调整的内存地址 size 调整之后新大小返回值为调整之后的内存起始位置。
这个函数调整原内存空间大小的基础上，还会将原来内存中的数据移动到新的空间。

（4）void free (void ptr);*

free函数用来释放动态开辟的内存。如果参数 ptr 指向的空间不是动态开辟的，那free函数的行为是未定义的。如果参数 ptr 是NULL指针，则函数什么事都不做。

17、文件

（1）文件指针

缓冲文件系统中，关键的概念是“文件类型指针”，简称“文件指针”。

每个被使用的文件都在内存中开辟了一个相应的文件信息区，用来存放文件的相关信息（如文件的名字，文件状态
及文件当前的位置等）。这些信息是保存在一个结构体变量中的。该结构体类型是有系统声明的，取名FILE.

（2）打开、关闭一个文件

//打开文件
FILE* fopen ( const char * filename, const char * mode );
//关闭文件
int fclose ( FILE * stream );

（3）文件打开方式

 “r”         只读
“w”          只写
“a”          向文本文件尾添加数据
“rb”         二进制形式读文件（只）
“wb”         二进制形式写文件
“ab”         向一个二进制文件尾添加数据
“r+”         为了读和写，打开一个文本文件
“w+”         为了读和写，建议一个新的文件
“a+”         在文件尾进行读写
“rb+”        为了读和写打开一个二进制文件
“wb+”        新建一个新的二进制文件读和写
“ab+”        打开一个二进制文件，在文件尾进行读和写

(4)sprintf(buf,”%d”,a);

把变量a以十进制的形式打印给字符型数组buf。

Sscanf(buf，“%c”，&a);

从字符型数组中获取一个字符并赋给a。

fprintf(fp,”%d”,a);

fp是指向一个文件的文件指针，该函数是将a以十进制形式写入fp指向的文件中。

fscanf(fp,”%d”,&a);

fp是一个指向文件的指针，该函数是从fp指向的文件中以十进制形式读取数据并赋给a。

二、数据结构

1、单链表

概念：
链表是一种物理存储结构上非连续、非顺序的存储结构，数据元素的逻辑顺序是通过链表中的指针链
接次序实现的。

Typedef struct List
{Int data;struct List *next;
}ListNode;

插入一个节点：

ListNode *tem=(ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
tem->data=data;
tem->next=head->next;
head->next=tem;

删除一个节点：

ListNode *tem=head;
for(;tem->next!=NULL;tem=tem->next)
{if(tem->data==data){tem->next=tem->next->next;break;
}
}

删除链表头：

ListNode *tem=（*head）->next;
Free(*head);
*head=tem;

2、栈

概念：
一种特殊的线性表，其只允许在固定的一端进行插入和删除元素操作。进行数据插入和删除操作的一端
称为栈顶，另一端称为栈底。遵循先入后出的规则。

3、队列

概念：
只允许在一端进行插入数据操作，在另一端进行删除数据操作的特殊线性表，队列具有先进先出入队列：进行插入操作的一端称为队尾
出队列：进行删除操作的一端称为队头。

4、二叉树

概念：
一棵二叉树是结点的一个有限集合，该集合或者为空，或者是由一个根节点加上两棵别称为左子树和右子树
的二叉树组成。

二叉树的特点：

每个结点最多有两棵子树，即二叉树不存在度大于2的结点。
二叉树的子树有左右之分，其子树的次序不能颠倒。