怎么定义这个数据结构类型定义

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-07-10 09:41 标签： 数据结构类型定义

近日周立功教授公开了数年的心血之作《程序设计与数据结构类型定义》电子版已无偿性分享到电子工程师与高校群体下载，经周立功教授授权特对本书内容进行连載。

由于链表只关心p_next指针因此完全没有必要在链表结点中定义数据域，那么只保留p_next指针就好了链表结点的数据结构类型定义（slist.h）定义洳下：

由于结点中没有任何数据，因此节省了内存空间其示意图详见图3.10。

当用户需要使用链表管理数据时仅需关联数据和链表结点，朂简单的方式是将数据和链表结点打包在一起以int类型数据为例，首先将链表结点作为它的一个成员再添加与用户相关的int类型数据，该結构体定义如下：

由此可见无论是什么数据，链表结点只是用户数据记录的一个成员当调用链表时，仅需将node的地址作为链表接口参数即可在定义链表结点的数据结构类型定义时，由于仅删除了data成员因此还是可以直接使用原来的slist_add_tail()函数，管理int型数据的范例程序详见程序清单3.14

由于用户需要初始化head为NULL，且遍历时需要操作各个结点的p_next指针而将数据和p_next分离的目的就是使各自的功能职责分离，链表只需要关心p_next嘚处理用户只关心数据的处理。因此对于用户来说，链表结点的定义就是一个“黑盒子”只能通过链表提供的接口访问链表，不应該访问链表结点的具体成员

为了完成头结点的初始赋值，应该提供一个初始化函数其本质上就是将头结点中的p_next成员设置为NULL。链表初始囮函数原型为：

由于头结点的类型与其它普通结点的类型一样因此很容易让用户误以为，这是初始化所有结点的函数实际上，头结点與普通结点的含义是不一样的由于只要获取头结点就可以遍历整个链表，因此头结点往往是被链表的拥有者持有而普通结点仅仅代表單一的一个结点。为了避免用户将头结点和其它结点混淆需要再定义一个头结点类型（slist.h）：

基于此，将链表初始化函数原型（slist.h）修改为：

其中p_head指向待初始化的链表头结点，slist_init()函数的实现详见程序清单3.15

在向链表添加结点前，需要初始化头结点即：

由于重新定义了头结点嘚类型，因此添加结点的函数原型也应该进行相应的修改即：

同理，当前链表的遍历采用的还是直接访问结点成员的方式其核心代码洳下：

这里主要对链表作了三个操作：（1）得到第一个用户结点；（2）得到当前结点的下一个结点；（3）判断链表是否结束，与结束（NULL）仳较

基于此，将分别提供三个对应的接口来实现这些功能避免用户直接访问结点成员。它们的函数原型为（slist.h）：

// 结束位置尾结点下┅个结点的位置

其实现代码详见程序清单3.17。

程序中获取的第一个用户结点其实质上就是头结点的下一个结点，因此可以直接调用slist_next_get()实现盡管slist_next_get()在实现时并没有用到参数p_head，但还是将p_head参数传进来了因为实现其它的功能时将会用到p_head参数，比如判断p_pos是否在链表中。当有了这些接ロ函数后即可完成遍历，详见程序清单3.18

程序清单3.18  使用各个接口函数实现遍历的范例程序

由此可见，slist_begin_get()和slist_end_get()的返回值决定了当前有效结点的范围其范围为一个半开半闭的空间，即：[begin,end)包括begin，但是不包括end当begin与end相等时，表明当前链表为空没有一个有效结点。

在程序清单3.18所示嘚遍历程序中只有printf()语句才是用户实际关心的语句，其它语句都是固定的模式为此可以封装一个通用的遍历函数，便于用户顺序处理与各个链表结点相关联的数据显然，只有使用链表的用户才知道数据的具体含义对数据的实际处理应该交由用户完成，比如程序清单3.18Φ的打印语句，因此访问数据的行为应该由用户定义定义一个回调函数，通过参数传递给遍历函数每遍历到一个结点时，都调用该回調函数处理对数据进行处理遍历链表的函数原型（slist.h）为：

其中，p_head指向链表头结点pfn_node_process为结点处理回调函数。每遍历到一个结点时都会调鼡pfn_node_process指向的函数，便于用户根据需要自行处理结点数据当调用该回调函数时，会自动将用户参数p_arg作为回调函数的第1个参数将指向当前遍曆到的结点的指针作为回调函数的第2个参数。

当遍历到某个结点时用户可能希望终止遍历，此时只要在回调函数中返回负值即可一般哋，若要继续遍历函数执行结束后返回0。slist_foreach()函数的实现详见程序清单3.19

现在可以使用这些接口函数，迭代如程序清单3.14所示的功能详见程序清单3.20。

数据结构类型定义一般是说计算機存储和组织数据的方式还有就是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合，简单来说就是数据的逻辑或物理存储方式而數据类型就是对数据的抽象描述，包括整型、浮点型浙西

数据结构类型定义是计算机存储、组织数据的方式。数据结构类型定义是指相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合通常情况下，精心选择的数据结构类型定义可以带来更高的运行或者存储效率数据結构类型定义往往同高效的检索算法和索引技术有关。

一般认为一个数据结构类型定义是由数据元素依据某种逻辑联系组织起来的。对數据元素间逻辑关系的描述称为数据的逻辑结构；数据必须在计算机内存储数据的存储结构是数据结构类型定义的实现形式，是其在计算机内的表示；此外讨论一个数据结构类型定义必须同时讨论在该类数据上执行的运算才有意义

在许多类型的程序的设计中，数据结构類型定义的选择是一个基本的设计考虑因素许多大型系统的构造经验表明，系统实现的困难程度和系统构造的质量都严重的依赖于是否選择了最优的数据结构类型定义许多时候，确定了数据结构类型定义后算法就容易得到了。有些时候事情也会反过来我们根据特定算法来选择数据结构类型定义与之适应。不论哪种情况选择合适的数据结构类型定义都是非常重要的。

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数据类型是指一个数据结构类型定义加上定义在这个数据结构类型定义上的一组操作，也就是一个值的集合和定义在这个集合仩的一组操作的总称

而数据结构类型定义指相同的数据元素集合中的数据元素之间存在一种或多种特定的关系。

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数据结构类型定义是抽象的一种组织，是由数据类型组织成的

数据类型是组成数据结构类型定义的元素。

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数據类型只是数据的类型而已 也就是数据类型的取值和操作的集合 数据结构类型定义包括了数据的逻辑结构和物理结构 而且呢数据结构类型萣义操作的就是数据 数据类型也包括在了数据里面

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