如何用这个结构作为数据创建一个链表？

Posted 2023-02-18

【中文标题】如何用这个结构作为数据创建一个链表？

【英文标题】：how to create a linked list with this struct as data?

【发布时间】：2020-12-18 03:43:57

【问题描述】：

我正在尝试打印一个表格，即元素周期表中的前十个元素作为链表，其中结构体作为数据。该结构保存元素的数据，如下所示：

typedef struct element
    char *name;
    char *symbol;
    float weight; 
element;

然后像这样创建列表本身：

typedef struct list
    struct element elements[]; //an array holding element types?
    struct list *next; 
list;

所以因为我需要打印出前 10 个元素，所以我尝试使用数组来声明名称、符号和权重，但我无法连接在链表中使用哪种方式作为数据：

char *names[10] = "Hydrogen", "Helium", "Lithium", "Beryllium", "Boron", "Carbon", "Nitrogen", "Oxygen", "Fluorine", "Neon";
char *symbols[10] = "H","He","Li","Be","B","C","N","O","F","Ne";
float weights[10] = 1.008,4.003,6.941,9.012,10.811,12.011,14.007,15.999,18.998,20.180;

【参考方案1】：

链表有一个元素数组是不常见的，尽管在某些情况下它可能很有用。在您的情况下，我认为每个列表元素都有一个元素的链表更合适：

typedef struct list
    struct element element;
    struct list *next; 
list;

作为一种风格问题，我们最终将名称 element 用于结构名称，作为 typedef 的名称和结构成员。我建议将它们重命名为struct ELEMENT 和tElement。与列表结构相同。这将使它像：

typedef struct ELEMENT 
    char *name;
    char *symbol;
    float weight; 
 tElement;

typedef struct LIST 
    tElement element;
    struct LIST *next; 
 tList;

我留给你开发创建和添加到列表以及打印它的功能。

【参考方案2】：

只需将指针添加到下一个元素。你不需要一个新的结构。这是一些示例代码（仅添加到列表和打印实现）

有一些代码从数组中填充列表。

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

typedef struct element
    char *name;
    char *symbol;
    float weight;
    struct element *next;
element;

element *addToList(element *head, const char *name, const char *symbol, float weight)

    element *current, tmp;
    if(!head)
    
        head = realloc(head, sizeof(*head));
        current = head;
    
    else
    
        element *wrk;
        current = head;
        while(current -> next) current = current ->next;
        wrk = malloc(sizeof(*head));
        if(wrk)
        
            current -> next = wrk;
            current = wrk;
        
    
    if(current)
    
        current -> name = malloc(strlen(name) + 1);
        current -> symbol = malloc(strlen(symbol) + 1);
        //add memory checks here
        strcpy(current -> name, name);
        strcpy(current -> symbol, symbol);
        current -> weight = weight;
        current -> next = NULL;
    
    return head;


size_t printLinst(const element *head)

    size_t nelems = 0;
    while(head)
    
        printf("%zu element = \"%s\", \"%s\", %f\n", ++nelems, head -> name, head -> symbol, head -> weight);
        head = head -> next;
    
    return nelems;


/* another list functions */

char *names[10] = "Hydrogen", "Helium", "Lithium", "Beryllium", "Boron", "Carbon", "Nitrogen", "Oxygen", "Fluorine", "Neon";
char *symbols[10] = "H","He","Li","Be","B","C","N","O","F","Ne";
float weights[10] = 1.008,4.003,6.941,9.012,10.811,12.011,14.007,15.999,18.998,20.180;

#define ARRSIZE(arr) (sizeof((arr))/sizeof((arr)[0])) 

int main(void)

    element *head = NULL;

    for(size_t index = 0; index < ARRSIZE(weights); index++)
    
        head = addToList(head, names[index], symbols[index], weights[index]);
    

    printf("List is %zu elements long\n", printLinst(head));
    /* another code */

https://godbolt.org/z/ddEzTx

【讨论】：

非常感谢！您的代码使我理解了代码，并且也大致列出了代码

【参考方案3】：

链表结构有两个主要选项：

项目包含链接，因此它们本身就构成了链表节点：

struct element 
    char *name;
    char *symbol;
    float weight; 
    struct element *next;   // <--- here
;

列表节点和数据是分开的（-ish）。例如：

struct element 
    char *name;
    char *symbol;
    float weight; 
;

struct node 
    struct element *element;  // points to the item
    struct node *next;
;

或许

struct node 
    struct element element;   // contains the item
    struct node *next;
;

列表本身可以有一个单独的结构，但不是必须的。列表的最小表示只是一个指向头节点的指针：

struct node *head;

按照您的建议，通常不存在直接包含节点的结构，因为要求从这样的池中提取节点会限制列表的最大大小。有一个结构类型表示整个列表很有用还有其他原因，但这可能比您当前任务需要担心的复杂性要高。

顺便说一句，您是否要为您的结构类型声明 typedef 别名是一个完全独立的问题。我自己很少这样做。这在很大程度上是一个风格问题，但我提出它是因为有些人错误地认为typedef 是定义结构类型的必要元素。