C指針（4）——數據結構中指針的應用（程式講解）

5-1動態記憶體分配，分配的是堆記憶體的空間

• 分配記憶體函數 (都集中在庫函數 stdlib.h  中)

void *malloc (unsigned int num_bytes); //指定分配記憶體空間大小，大小為 num_bytes位元組，其值是隨機值。
void *calloc (unsigned num ,unsigned size);  //參數包含元素的數量和每個元素的位元組數，記憶體空間為num*sie
void *realloc(void *ptr,size_t size);  //調用該函數對記憶體空間進行重新分配，ptr指向已有的記憶體空間，size用來指定重新分配後所得整個空間大小

　   在使用動態分配之前，首先要判斷是否分配成功。

• 記憶體的釋放函數原型:

void free(void *ptr);   //動態分配的記憶體使用結束後，要及時釋放，

　　記憶體釋放後建議把指針指向NULL

5-2隊列（初始化，入隊，出隊，判斷空，判斷滿）

• 單向隊列
• 迴圈隊列  （隊頭和隊尾有兩種情況會指向同一位置，一是隊列空了，二是隊列滿了）

#define QueueSize_UartLen 8
typedef struct
{
  int front;   //隊頭
  int rear;    //隊尾
  int counter;   //記錄隊列元素的個數
  int uart_data[QueneSize_UartLen];  //定義數組用來存儲隊列的元素
}CIRQUEUE_UART;    //定義結構體，用typedef把結構體重新命名為CIRQUEUE_UART

void InitQueue(CIRQUEUE_UART *queue) //初始化形參，CIRQUEUE_UART類型的指針變數queue，隊列的初始化
{
  queue->front=0;   //->與指向結構體變數的指針相連，表示指向結構體變數指針的成員（左邊為指針，註意與 . 的區別）
  queue->rear=0;
  queue->counter=0;
}

int Inqueue(CIRQUEUE_UART *queue,int data)  //入隊
{
  if(QueueFull(queue))   //隊滿判斷
   { 
      return 0;         //輸出隊滿提示
   }
   else
   {
      queue->uart_data[queue->rear]=data;    //queue->rear指向隊尾待插入數據位置
      queue->counter++;                      //計數器加1
      queue->rear=(queue->rear+1)%QueueSize_UartLen;  //然後指queue->rear向下一個待插入數據的位置
      return 1;
   }
}

int OutQueue(CIRQUEUE_UART *queue,int *p_data)    //出隊  通過指針p_data取出隊的數據
{
  if(QueueEmpty(queue))
    {
     return 0;
     }
   else
     {
      *p_data=queue->data(front);         //先把出隊的數據元素取出放在p_data
      queue->counter--;                   //計數器減1
      queue->front=(queue->front+1)%QueueSize_UartLen;   //然後指queue->front向下一個位置
      return 1;
      }
}

int QueueEmpty(CIRQUEUE_UART *queue)  //判斷隊空
{
  return queue->count==0;
}

int QueueFull(CIRQUEUE_UART *queue)   //判斷隊滿
{
  return queue->counter==QueueSize_UartLen;
}

• 鏈式隊列 

typedef struct LinkNode_t
{
  int data;
  struct LinkNode_t *next;
}LinkNode;
typedef struct LinkPoint_t
{
  struct LinkNode_t *front;
  struct LinkNode_t *rear;
}LinkQueue;
LinkQueue *queue;
LinkNode *node;

LinkQueue LinkQueueInit()   //初始化
{
  queue_t=(LinkQueue)malloc(sizeof(LinkQueue));
  node=(LinkQueue)malloc(sizeof(LinkNode));
  node->front=queue->rear->next;
  queue_t->front=queue->rear->node;
  return queue_t;
}

void InlinkQueue(LinkQueue *queue,int data)  //進隊
{
  node=(LinkNode)malloc(sizeof(LinkNode));
  node->data=data;
  node->next=queue->rear->next;
  queue->rear->next=node;
  queue->rear=node;
}

void OutQueue(LinkQueue *queue)  //出隊
{
  int data;
  if(!LQEmpty(queue))
  {
    node=queue->front->next;
    queue->front->next=node->next;
    data=node->data;
    if(node==queue->rear)
      {
         queue->rear=queue->front; 
      }
     free(node);
     return data;
  }
}

int LQEmpty(LinkQueue *queue)   //對空判斷
{
   if(queue->front==queue->rear)
    {
      return 1;
    }
    else
    {
      return 0;
    }
}

5-3堆棧（初始化，進棧，出棧，棧空的判斷，棧滿的判斷，取棧頂元素）

5-4鏈表（鏈表建立，鏈表初始化，鏈表插入，鏈表刪除）

5-5樹

（未完，待續......）