动态链表的创建

Contents

1. 1. calloc()和malloc()函数
   1. 1.1. calloc()
   2. 1.2. malloc()
   3. 1.3. sizeof运算符
   4. 1.4. 小案例
2. 2. 动态链表C语言实现

在正式创建一个动态链表之前，先来看C语言中用来动态分配内存的calloc()和malloc()函数。

calloc()和malloc()函数

calloc()和malloc()是标准C库中提供了两个函数，用于在运行时分配堆内存。他们都在标准头文件<stdlib.h>中声明，所以，如果要使用这两个动态内存分配函数，应用程序必须包含这个头文件。

如果分配成功，将返回void（C语言中通用指针类型）类型指针，指向刚分配的内存空间；如果分配失败，则返回NULL。

calloc()

calloc()函数接收两个参数，指定要提供元素个数以及每个元素的大小（字节数），并且返回指向给内存开头区域的指针。

#include <stdlib.h>
void *calloc(size_t num, size_t size);

calloc()函数返回的指针类型为void，所以通常我们需要将其强制转换为适当类型的指针。

其存储区域将被自动设定为0。

malloc()

malloc()函数和calloc()工作方式相似，不过它只接收一个参数：所分配空间的总字节数。

另外，其存储区域不会自动设定为0。

#include <stdlib.h>
void *malloc(size_t size);

sizeof运算符

sizeof用起来像一个函数，但它实际上是一个运算符，其以字节为单位返回指定项目的大小。

sizeof(int)          // 4
sizeof(struct student)

小案例

回到动态分配内存的话题，如果希望在程序中为1000个整数分配足够的内存，我们有以下两种方式：

#include <stdlib.h>

int *intp;

/*使用calloc()*/
intp = (int *)calloc(sizeof(int), 1000);

/*使用malloc()*/
intp = (int *)malloc(1000*sizeof(int));

动态链表C语言实现

现在可以来实现一个创建单链表的函数，让用户输入节点信息，并且以student.age=0作为结束。最后在主函数中，打印出所有的节点信息：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
/*定义一个名为student的结构体*/
struct student {
  char name[20];
  int age;
  struct student *next;
};

/*创建一个动态链表，其返回值为头指针*/
struct student * create () {
  typedef struct student stu_t;
  stu_t *head, *p1, *p2;   //head为头指针，p1总指向最后一个节点，p2指向p1前一个节点
  head = p1 = p2 = (stu_t *)malloc(sizeof(stu_t));  //创建第一个节点，并且让head、p1、p2均指向第一个节点
  scanf("%s %d", p1->name, &p1->age);  //输入第一个节点信息，并将其赋值给第一个节点
  /*添加新节点*/
  while (p1->age != 0) {
    p2 = p1;                               // p1要去指向新节点，p2指向p1原来指向的节点
    p1 = (stu_t *)malloc(sizeof(stu_t));    // p1指向新开辟的节点
    p2->next = p1;                          // 上一个节点的next指向新节点
    scanf("%s %d", p1->name, &p1->age);     // 输入信息并赋值给新节点
  }
  p1->next = NULL;                          // 将最后一个节点的next置为空
  return head;                              // 返回头指针
};

int main () {
  struct student *s;
  s = create();
  while (s->next != NULL) {
    printf("name=%s,age=%d\n", s->name, s->age);
    s = s->next;
  }
  return 0;
}

运行结果如下：

这样就实现了动态链表的创建，关于链表的增加、删除等功能，后期再逐渐完善。