39、C语言数据结构详解

C语言数据结构详解

1. 目标与简介

1.1 学习目标

在学习C语言数据结构时，我们有以下几个主要目标：
- 为数据对象动态分配和释放内存。
- 利用指针、自引用结构和递归形成链接数据结构。
- 创建和操作链表、队列、栈和二叉树。
- 了解链接数据结构的重要应用。
- 学习指针和动态内存分配的安全C编程建议。
- 可选项目：构建自己的编译器。

1.2 数据结构简介

之前我们学习过固定大小的数据结构，如一维数组、二维数组和结构体。现在，我们将引入动态数据结构，这些结构可以在程序执行时增长和收缩。常见的动态数据结构有：
- 链表：数据项“排成一行”的集合，可以在链表的任何位置进行插入和删除操作。
- 栈：在编译器和操作系统中很重要，插入和删除操作只能在栈的一端（栈顶）进行。
- 队列：代表等待队列，插入操作只能在队列的尾部进行，删除操作只能在队列的头部进行。
- 二叉树：便于高速搜索和排序数据，能有效消除重复数据项，并将表达式编译成机器语言。

这些数据结构还有许多其他有趣的应用。我们将详细讨论每种主要类型的数据结构，并实现创建和操作它们的程序。

1.3 可选项目：构建自己的编译器

这是一个很有挑战性的项目。在这个项目中，你将构建自己的编译器。它会读取一个用简单但强大的高级语言编写的语句文件，并将这些语句翻译成Simpletron机器语言（SML）指令文件。之后，你的Simpletron模拟器程序将执行编译器生成的SML程序。这个项目能让你充分运用所学知识。

2. 自引用结构