C语言高级数据表示

傷城~ 2022-12-11 02:28 170阅读 0赞

通常，程序开发最重要的部分是**找到程序中表示数据的好方法**：

*  选择数据类型
 *  如何存储数据
 *  设计管理数据的函数

**算法**：操控数据的方法

/*list.h,简单链表类型的头文件*/
    #ifndef LIST_H_
    #define LIST_H_
    #include<stdbool.h>
    
    #define TSIZE 45
    struct film
    {
        
    	char title[TSIZE];
    	int rating;	
    };
    
    //一般类型定义
    typedef struct film Item;
    typedef struct node
    {
        
    	Item item;
    	struct node * next;	
    } Node;
    
    typedef Node * List;
    
    //函数原型
    /*操作： 初始化一个链表*/
    /*前提条件： plist指向一个链表*/ 
    //后置条件： 链表初始化为空
    void InitializeList(List * plist);//List == Node *,那么 List * = Node * * plist，plist是指向指针的指针 
    
    //操作： 确定链表是否为空定义，plist指向一个已经初始化的链表
    //后置条件： 如果链表为空，该函数返回true，否则返回false
    bool ListIsEmpty(const List * plist);
    
    //操作：	确定链表是否已满，plist指向一个已初始化的链表
    //后置条件：  如果链表已满，该函数返回true，否则返回false
    bool ListIsFull(const List *plist);
    
    //操作：	确定链表中的项数
    //后置条件： 该函数返回链表中的项数
    unsigned int ListItemCount(const List * plist);
    
    //操作：	在链表中添加项
    //前提条件： item是一个待添加的项，plist是一个已初始化的链表
    //后置条件： 如果添加成功返回true，否则返回false
    bool AddItem(Item item, List * plist);
    
    //操作：	把函数作用于链表中的每一项，pfun指向一个函数，该函数接受一个Item类型的参数，且无返回值
    void Traverse(const List *plist, void(*pfun)(Item item));
    
    //操作：	释放已分配的内存
    //后置条件： 释放了为链表分配的所有内存，链表设置为空
    void EmptyTheList(List * plist);
    
    #endif

/*
    list.h --- 定义数据结构提供用户接口的原型
    lsit.c --- 提供函数代码实现接口
    main.c --- 调用接口解决问题 
    */
    #include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    #include"list.h"
    
    //局部函数，只在本文件中有效 
    //static void CopyToNode(Item item, Node * pnode); 
    
    void InitializeList(List * plist)
    {
        
    	*plist = NULL;
    }
    //判断链表是否为空
    bool ListIsEmpty(const List * plist)
    {
        
    	//*plist指向的地址为空 
    	if( *plist == NULL)
    		return true;
    	else
    		return false;	
    } 
    
    //如果链表已满，返回true
    bool ListIsFull(const List * plist)
    {
        
    	Node * pt;
    	bool full;
    	pt = (Node *)malloc(sizeof(Node));
    	//如果分配不出空间了，就说明满了
    	if(pt == NULL)
    	{
        
    		full = true;
    	}
    	else{
        
    		full = false;
    	}
    	free(pt);
    	return full;
    } 
    
    unsigned int ListItemCount(const List * plist)
    {
        
    	unsigned int count = 0;
    	Node * current = *plist;
    	
    	while(current != NULL)//从头指针开始判断，如果头指针为空，说明count==0 
    	{
        
    		current = current->next;
    		count++;
    	}
    	return count;
    }
    
    //创建储存项的节点，并将其添加至由plist指向的链表末尾
    bool AddItem(Item item, List * plist)
    {
        
    	Node * pnew;
    	Node * scan = *plist;
    	pnew = (Node *)malloc(sizeof(Node));
    	if(pnew == NULL)
    		return false;//内存分配失败
    	 
    	pnew->item = item;
    	pnew->next = NULL;
    	
    	if(scan == NULL)//头指针为空，说明是空链表
    		*plist = pnew;  //直接把当前要添加的地址作为头指针
    	else
    	{
        	
    		//只能一个一个往下走，找到最末尾的那个节点 
    		while(scan->next != NULL)
    		{
        
    			scan = scan->next;
    		}	
    		scan->next = pnew; //把pnew添加到链表的末尾 
    	} 
    	return true; 
    }
    
    //访问每个节点，并执行pfun函数
    void Traverse(const List *plist, void(*pfun)(Item item))
    {
        
    	Node * pnode = *plist;
    	while(pnode != NULL)
    	{
        
    		(*pfun)(pnode->item);
    		pnode = pnode->next;
    	}
    } 
    
    //释放由malloc()分配的内存，设置链表指针为NULL
    void EmptyTheList(List * plist)
    {
        
    	Node * psave;
    	while(*plist != NULL)
    	{
        
    		psave = (*plist)->next;
    		free(*plist);
    		*plist = psave;	
    	}	
    } 
    
    /*
    	处理多个链表是都把const List * list作为形参，表明这些函数不会更改链表，const防止了*plist（即plist所指向的量被修改），
    	在该程序中，plist指向movies，所以const防止这些函数修改movies。
    	所以不能出现：
    		*plist = (*plsit)->next; //如果*plist是const，不允许这样做
    	但是
    		(*plsit)->item.rating = 3; //即使*plist是const，也可以这样做
    	上面代码并未修改*plist,而是修改的*plist指向的数据 
    */

#include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include"list.h"
    void showmovies(Item item);
    char * s_gets(char * st, int n);
    
    int main(void) {
        
    	
    	List movies;
    	Item temp;
    	
    	//初始化
    	InitializeList(&movies);//传递的是链表的地址 
    	if(ListIsFull(&movies))//如果初始化失败 
    	{
        
    		fprintf(stderr, "No memory available! Bye！\n");
    		exit(1);
    	} 
    	
    	//获取用户输入并储存
    	puts("Enter first movie title:");
    	while (s_gets(temp.title, TSIZE) != NULL && temp.title[0] != '\0')
    	{
        
    		puts("Enter your rating <0-10>:");
    		scanf("%d", &temp.rating);
    		while(getchar() != '\n')
    			continue;
    		if(AddItem(temp, &movies) == false)//如果添加失败 
    		{
        
    			fprintf(stderr, "No memory available! Bye！\n");
    			break;
    		}
    		if (ListIsFull(&movies)) 
    		{
        
    			puts("The list is now full ");
    			break;
    		}
    		puts("Enter next movie title (empty line to stop):");
    	} 
    	
    	//显示
    	if(ListIsEmpty(&movies)) 
    		printf("No data entered.\n");
    	else
    	{
        
    		printf("Here is the movie list:\n");
    		Traverse(&movies, showmovies);
    	}
    	printf("You entered %d movies.\n", ListItemCount(&movies));
    	
    	//清理
    	EmptyTheList(&movies);
    	puts("Bye!\n"); 
    	
    	return 0;
    }
    void showmovies(Item item)
    {
        
    	printf("Movie: %s Rating: %d\n", item.title,item.rating);
    }
    
    char * s_gets(char * st, int n)
    {
        
    	char * ret_val;
    	char * find;
    	ret_val = fgets(st, n, stdin);
    	if(ret_val)
    	{
        
    		find = strchr(st, '\n');//查找换行符
    		if (find)//如果地址不是NULL 
    			*find = '\0'; //在此书放置一个空字符 
    		else
    			while (getchar() != '\n')
    				continue;  //处理输入行中其他字符			 
    	}
    	return ret_val; 	
    }