数据结构准备知识

struct（结构体）

struct，或称为结构体，是C语言中一种复合数据类型，它允许你将多个不同类型的数据项组合成一个单一的单位。这对于创建记录或更复杂的数据结构非常有用。

结构体的定义语法如下：

c 复制代码

struct 结构体名称 {
    数据类型 成员1;
    数据类型 成员2;
    // 更多成员...
};

例如，定义一个表示点的结构体：

c 复制代码

struct Point {
    int x;
    int y;
};

在这个例子中，Point 结构体包含两个整型成员：x 和 y。

typedef

typedef 是用来给数据类型（包括基本类型、结构体、联合体等）定义一个新名字的关键字。使用 typedef 可以简化复杂数据类型的声明，提高代码的可读性和便利性。

例如，使用 typedef 为 struct Point 定义一个新名字：

c 复制代码

typedef struct Point {
    int x;
    int y;
} Point;

使用 typedef 后，你可以直接使用 Point 来声明该结构体类型的变量，而不需要每次都写 struct Point：

c 复制代码

Point p1, p2;

结合 typedef 和 struct 使用

在C语言中，经常看到 typedef 和 struct 结合使用。这样做的目的是为了简化结构体类型的声明。例如：

c 复制代码

typedef struct SequentialList {
    int data[MAX_SIZE];
    int length;
} SequentialList;

这里定义了一个名为 SequentialList 的结构体，并通过 typedef 同时创建了一个新名字（也叫 SequentialList）。如此一来，在声明变量时就可以直接使用 SequentialList，而不必再写 struct SequentialList。

总结起来，struct 用于定义新的结构体类型，而 typedef 用于为类型（包括结构体类型）创建新的别名，两者结合使用可以提高代码的可读性和易用性。

内存分配

c 复制代码

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct student {
    int *age;
    int *score;
} Student;

int main() {
    // 为结构体分配内存
    Student *stu = malloc(sizeof(Student));
    if (stu == NULL) {
        // 处理内存分配失败
        return 1;
    }

    // 为 age 数组分配内存（假设 10 个整数）
    stu->age = malloc(10 * sizeof(int));
    if (stu->age == NULL) {
        // 处理内存分配失败
        free(stu);
        return 1;
    }

    // 为 score 数组分配内存（假设 100 个整数）
    stu->score = malloc(100 * sizeof(int));
    if (stu->score == NULL) {
        // 处理内存分配失败
        free(stu->age);
        free(stu);
        return 1;
    }

    // 使用 stu 结构体...

    // 释放分配的内存
    free(stu->age);
    free(stu->score);
    free(stu);

    return 0;
}

我有时候担心在分配内存的时候会导致point的内存不够用，但是指针型变量的大小是固定的，在C语言中，结构体分配的内存大小是由其成员决定的。，Student 结构体包含两个成员：两个整数指针 int *y 和 int *x。结构体分配的内存大小仅足以存储这两个指针，而不是指针所指向的数据。