typedef的用法(待整理合并)

本文介绍了C/C++中typedef关键字的基本用法及其目的,包括为类型定义别名以简化代码和促进跨平台开发,同时详细讲解了typedef用于结构体及函数指针类型的示例。

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源自:http://dev.youkuaiyun.com/develop/article/70/70084.shtm
合并源:http://blog.youkuaiyun.com/rhzwan123/archive/2008/05/07/2408804.aspx

typedef是c/c++代码中经常用到的一个关键字. 他的主要做用是给变量类型定义一个别名.
从而达到代码简化, 促进跨平台开发的目的.
下面是typedef的最经常的用法:

typedef struct{
  int a;
  int b;
}MY_TYPE;

这里把一个未命名结构直接取了一个叫MY_TYPE的别名, 这样如果你想定义结构的实例的时候就可以这样:
MY_TYPE tmp;

这是typedef的第一种用法. 比较简单. 就是 typedef 原变量类型 别名
相似的例子:
typedef  unsigned long DWORD;
typedef void far       *LPVOID; //void far *是原变量类型, 表示一个void 型指针(far 在32位系统里面已经没有意义了)
等等

typedef还有第二种用法. 可能这种用法初学者没有接触过.
比如:
typedef int (*MYFUN)(int, int);
这种用法一般用在给函数定义别名的时候.(其实质还是和上面的用法一样的)
上面的例子定义MYFUN 是一个函数指针, 函数类型是带两个int 参数, 返回一个int

在分析这种形式的定义的时候可以用下面的方法:
先去掉typedef 和别名, 剩下的就是原变量的类型.
比如上面的例子:
去掉typedef和MYFUN以后就剩:
int (*)(int, int)

读了我前面一课里面讨论的 <<细说如何确定一个变量的类型>>的朋友应该很容易就得出这个类型指的时是
一个函数指针, 函数类型是带两个int 参数, 返回一个int

<think>嗯,用户让我介绍一下如何用头插法建立单链表,然后完成数据的插入、删除和合并。好的,我得先理清楚每个步骤的逻辑,确保自己理解正确,再组织成中文回答。 首先,头插法建立单链表。头插法的特点是每次新节点都插入在链表的头部,也就是作为新的头结点。这样建立的链表顺序会和输入顺序相反。比如输入1,2,3,链表会是3->2->1。那具体怎么操作呢?需要创建一个头指针,然后依次读取数据,生成新节点,把新节点的next指向当前头结点,然后头指针再指向这个新节点。这个过程需要注意指针的指向顺序,别断链了。 接下来是插入操作。单链表的插入一般需要找到插入位置的前驱节点。比如要在第i个位置插入数据,需要从头结点开始遍历到第i-1个节点,然后修改指针,让新节点的next指向前驱节点的next,前驱节点的next指向新节点。不过如果是头插法,可能用户指的是在头部插入?但题目里可能要求任意位置插入,所以两种情况都要考虑? 然后是删除操作。删除同样需要找到前驱节点,或者直接处理头结点的情况。比如删除头结点的话,直接把头指针指向下一个节点就行。如果是中间节点,需要找到前驱,然后修改前驱的next指向被删除节点的next,然后释放内存。 合并两个单链表,这里可能需要将两个链表连接起来。比如将第二个链表的尾部指向第一个链表的头,但头插法建立的链表顺序相反,合并后的顺序可能需要调整。或者用户可能只是简单地将两个链表合并成一个,比如将链表B接到链表A的后面,或者反过来。如果是头插法的链表,合并的话可能要注意顺序问题,可能需要先遍历到链表的尾部,但头插法的链表遍历可能比较麻烦,因为头结点是最后一个插入的元素。 接下来,我要考虑如何把这些步骤用代码表示出来,同时符合用户的要求,使用中文解释,并且数学公式用$...$,独立公式用$$...$$。不过这个问题可能涉及更多的是代码和步骤,数学公式可能用不上,但如果有涉及复杂度分析,比如时间复杂度是$O(n)$,就需要用到了。 用户可能需要具体的步骤和示例代码。比如,建立链表的时候,用头插法,每次插入到头部。插入操作分头部和其他位置,删除同理。合并的话可能有多种方式,比如合并成一个新链表,或者将两个链表连接起来。 需要注意,单链表的头插法建立时,每次插入新节点都是在头部,所以最后的链表顺序与输入顺序相反。比如输入数组是1,2,3,链表会是3->2->1。这点需要明确说明,避免用户混淆。 另外,在插入和删除时,要处理边界情况,比如插入位置超出链表长度,或者删除的位置不存在等。不过用户的问题可能只需要基本操作,不一定涉及错误处理。 对于合并操作,如果是将两个链表合并,可能有多种方式,比如合并后保持原有顺序,或者交替合并等。但通常合并两个链表可能是将它们连接起来,比如将链表B的末尾指向链表A的头,或者反过来。不过因为头插法建立的链表顺序是逆序的,可能需要调整顺序。但用户可能只是简单地将两个链表合并成一个,比如将链表B的所有节点依次头插到链表A中,或者将两个链表合并为一个新的链表。 或者,合并两个有序链表,但题目中没有提到有序,所以可能只是简单的连接。需要明确用户的需求,但题目里没有特别说明,所以可能需要说明两种常见的合并方式。 现在,我需要把这些思考整理成一个结构清晰的回答,分步骤讲解每个操作,并给出示例代码。用中文解释每个步骤,确保正确性。 可能的结构: 1. 头插法建立单链表:解释步骤,示例代码(伪代码或C语言),注意点。 2. 插入操作:在头部插入(头插法本身就是头插),或者在指定位置插入,需要遍历到前驱节点。 3. 删除操作:删除头结点或指定位置的节点。 4. 合并操作:将两个链表合并,比如将链表B的节点依次头插到链表A中,或者将链表B连接到链表A的末尾,但头插法建立的链表末尾可能不容易找到,所以可能需要遍历到链表A的末尾,再连接链表B的头。 示例代码可能需要用C语言,因为单链表通常用指针实现。需要确保代码正确,比如结构体定义,指针操作等。 同时,用户可能需要知道各个操作的时间复杂度。比如头插法是O(1),插入到指定位置是O(n),删除同理,合并如果是连接两个链表,找到第一个链表的末尾是O(n),而如果用头插法合并,可能需要遍历第二个链表,逐个插入到第一个链表的头部,时间复杂度是O(m),m是第二个链表的长度。 需要注意,合并操作可能有多种实现方式,比如: - 方法一:将链表B的每个节点依次头插到链表A,这样链表A最终会是B的反转顺序加上原来的A。 - 方法二:将链表B连接到链表A的尾部,此时需要找到链表A的最后一个节点,然后将其next指向B的头结点。但链表A是用头插法建立的,所以其尾节点是第一个插入的元素,需要遍历找到。 但第二种方法的时间复杂度是O(n),而链表A的长度是n,所以可能效率不高。 可能用户的问题中的合并指的是将两个链表合并成一个新链表,或者合并后形成一个新的链表。需要明确,但根据常规操作,合并通常指连接两个链表,可能用户需要的是将两个链表合并成一个,顺序可能无所谓,或者按照某种方式。 总之,我需要分步骤解释每个操作,给出示例代码,并说明注意事项。同时确保回答结构清晰,符合用户的要求。</think>### 头插法建立单链表及操作详解 #### 一、头插法建立单链表 **核心逻辑**:新节点始终插入链表头部,链表顺序与输入顺序相反。 **步骤**: 1. 创建头指针`head`并初始化为空。 2. 依次读取数据,生成新节点。 3. 将新节点的`next`指向当前头节点。 4. 更新头指针`head`指向新节点。 **示例代码(C语言)**: ```c typedef struct Node { int data; struct Node* next; } Node; Node* createList(int arr[], int n) { Node* head = NULL; for (int i = 0; i < n; i++) { Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node)); newNode->data = arr[i]; newNode->next = head; // 新节点指向原头节点 head = newNode; // 更新头指针 } return head; } ``` --- #### 二、数据插入操作 **1. 头部插入**(直接使用头插法):时间复杂度 $O(1)$ **代码**: ```c void insertHead(Node** head, int val) { Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node)); newNode->data = val; newNode->next = *head; *head = newNode; } ``` **2. 指定位置插入**:时间复杂度 $O(n)$ **步骤**: 1. 找到第 $i-1$ 个节点(前驱节点)。 2. 修改指针,插入新节点。 **代码**: ```c void insertAt(Node** head, int pos, int val) { if (pos == 0) { // 头部插入 insertHead(head, val); return; } Node* current = *head; for (int i = 0; current != NULL && i < pos - 1; i++) { current = current->next; } if (current == NULL) return; // 位置无效 Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node)); newNode->data = val; newNode->next = current->next; current->next = newNode; } ``` --- #### 三、数据删除操作 **1. 删除头节点**:时间复杂度 $O(1)$ **代码**: ```c void deleteHead(Node** head) { if (*head == NULL) return; Node* temp = *head; *head = (*head)->next; free(temp); } ``` **2. 删除指定位置节点**:时间复杂度 $O(n)$ **步骤**: 1. 找到第 $i-1$ 个节点(前驱节点)。 2. 修改指针,跳过待删除节点。 **代码**: ```c void deleteAt(Node** head, int pos) { if (*head == NULL) return; if (pos == 0) { deleteHead(head); return; } Node* current = *head; for (int i = 0; current != NULL && i < pos - 1; i++) { current = current->next; } if (current == NULL || current->next == NULL) return; // 位置无效 Node* temp = current->next; current->next = temp->next; free(temp); } ``` --- #### 四、链表合并操作 **方法1:直接拼接** 将链表B的尾节点指向链表A的头节点。 **代码**: ```c Node* mergeLists(Node* headA, Node* headB) { if (headA == NULL) return headB; Node* current = headB; while (current->next != NULL) { // 找到链表B的尾节点 current = current->next; } current->next = headA; // 将B的尾部连接到A的头部 return headB; } ``` **方法2:头插法合并** 将链表B的节点逐个插入链表A的头部。 **代码**: ```c void mergeByHeadInsert(Node** headA, Node* headB) { while (headB != NULL) { insertHead(headA, headB->data); // 将B的节点头插到A headB = headB->next; } } ``` --- #### 五、关键注意事项 1. **内存管理**:动态分配内存后需手动释放。 2. **边界处理**:插入/删除时需检查位置有效性。 3. **时间复杂度**: - 头插法建表:$O(n)$ - 指定位置操作:$O(n)$ - 直接合并:$O(m)$($m$为链表B长度) 通过上述步骤,可完整实现单链表的头插法建立及基本操作。
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