数据结构在 C 语言中的实现：数组、结构体和联合 (数据结构在C++中的体现)

时间：2024-12-30 - 浏览：次

概述

数据结构是计算机科学中组织和存储数据的形式化方法。在 C 语言中，可以通过数组、结构体和联合来实现数据结构。

数组

数组是一种线性数据结构，它以连续的内存位置存储相同类型的数据元素。每个元素可以通过其索引来访问。```cint arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};```以上代码定义了一个包含 5 个整型元素的数组。可以使用方括号 [] 和索引来访问数组元素，例如：```cprintf("%d\n", arr[2]); // 输出: 3```

数组特点

线性结构相同数据类型连续内存分配元素通过索引访问

结构体

结构体是一种复合数据结构，它包含不同类型的数据成员。结构体成员可以通过点运算符 (.) 来访问。```cstruct Student {char name[20];int age;float gpa;};struct Student student1;```以上代码定义了一个名为 `Student` 的结构体，它包含三个成员：`name`、`age` 和 `gpa`。可以使用点运算符来访问成员，例如：```cstrcpy(student1.name, "John Doe");student1.age = 21;student1.gpa = 3.5;```

结构体特点

复合结构不同数据类型成员通过点运算符访问可以嵌套结构体

联合

联合是一种特殊的数据结构，它在同一块内存中存储不同类型的数据。联合成员只能存在一个，当一个成员被修改时，其他成员将被覆盖。```cunion Data {int i;float f;char c;};union Data data;```以上代码定义了一个名为 `Data` 的联合，它包含三个成员：`i`、`f` 和 `c`。只能同时存储一个成员的值，例如：```cdata.i = 123;printf("%d\n", data.i); // 输出: 123data.f = 3.14;printf("%f\n", data.f); // 输出: 3.14```

联合特点

共享内存只能同时存储一个值成员类型不同用于内存优化

数据结构在 C 语言中的应用

数组、结构体和联合在 C 语言中有着广泛的应用，包括：数组：存储线性数据（如列表、队列）结构体：表示复杂数据对象（如学生记录、产品信息）联合：在内存优化的情况下存储不同类型的数据（如存储一个整数或一个字符串）

总结

数组、结构体和联合是 C 语言中实现数据结构的三种基本方式。它们具有不同的特点，适合不同的数据组织和存储需求。理解这些数据结构对于高效地管理和操作数据至关重要。

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