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内容概要:本文档《数据结构的C语言实现》详细介绍了常见数据结构的理论及其用C语言实现的具体代码示例。首先概述了数据结构的概念,将其分为线性和非线性两类。接着深入讲解了线性结构(如数组、链表、栈、队列)和非线性结构(如二叉树、二叉搜索树、哈希表、堆、图)的特点与应用场景,并提供了每种结构的关键操作(创建、插入、删除、查找等)的C语言实现代码。最后总结了不同数据结构的优缺点,强调了选择合适的数据结构对提升程序效率的重要性。 适合人群:计算机科学相关专业的学生或初学者,特别是对C语言编程有一定基础并希望深入了解数据结构的人群。 使用场景及目标:①帮助读者理解各种数据结构的工作原理及其适用场景;②提供完整的C语言代码实例,使读者能够动手实践,掌握数据结构的实际应用;③为解决特定问题时选择最有效的数据结构提供建议和指导。 其他说明:本文档不仅涵盖了理论知识,还结合了大量的代码示例,有助于读者更好地理解和记忆。同时,文档中的代码可以直接用于学习和实验,对于想要加深对数据结构理解的学习者来说是非常宝贵的参考资料。
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数据结构的 C 语言实现

目录
1. 数据结构概述 .............................................................................................................................1
2. 线性数据结构 .............................................................................................................................1
2.1 数组(Array) ........................................................................................................................1
2.2 链表(Linked List) ................................................................................................................2
2.3 栈(Stack) ............................................................................................................................3
2.4 队列(Queue) ......................................................................................................................6
3. 非线性数据结构 .........................................................................................................................8
3.1 二叉树(Binary Tree)...........................................................................................................8
3.2 二叉搜索树(Binary Search Tree).....................................................................................11
3.3 哈希表(Hash Table) .........................................................................................................13
3.4 堆(Heap) ..........................................................................................................................17
3.5 图(Graph).........................................................................................................................21
4. 总结 ...........................................................................................................................................23

1
1. 数据结构概述
数据结构是计算机存储、组织数据的方式,研究的是数据的逻辑结构、物理
结构以及它们之间的关系。选择合适的数据结构可以提高算法的效率。
常见的数据结构可分为两大类:
线性结构:数组、链表、栈、队列等
非线性结构:树、图、堆、哈希表等
2. 线性数据结构
2.1 数组(Array)
#include <stdio.h>
#define SIZE 5
int main() {
int arr[SIZE] = {10, 20, 30, 40, 50};
// 访问数组元素
printf("第三个元素: %d\n", arr[2]);
// 修改数组元素
arr[2] = 35;
printf("修改后的第三个元素: %d\n", arr[2]);
// 遍历数组
printf("数组所有元素: ");
for(int i = 0; i < SIZE; i++) {
printf("%d ", arr[i]);
}

2
printf("\n");
return 0;
}
2.2 链表(Linked List)
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 链表节点结构
struct Node {
int data;
struct Node* next;
};
// 创建新节点
struct Node* createNode(int data) {
struct Node* newNode = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
newNode->data = data;
newNode->next = NULL;
return newNode;
}
// 在链表末尾插入节点
void append(struct Node** head, int data) {
struct Node* newNode = createNode(data);
if(*head == NULL) {
*head = newNode;
return;
}
struct Node* last = *head;
while(last->next != NULL) {

3
last = last->next;
}
last->next = newNode;
}
// 打印链表
void printList(struct Node* node) {
while(node != NULL) {
printf("%d -> ", node->data);
node = node->next;
}
printf("NULL\n");
}
int main() {
struct Node* head = NULL;
append(&head, 10);
append(&head, 20);
append(&head, 30);
printf("链表内容: ");
printList(head);
return 0;
}
2.3 栈(Stack)
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
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ak2111

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