C语言程序设计(下)：第六周任务

# 1. 复习上周知识

### 1.1 回顾第五周的C语言程序设计内容
在第五周的学习中，我们主要学习了C语言程序设计的基础知识，包括变量、数据类型、运算符、控制流语句以及基本的函数定义和调用等内容。

### 1.2 复习上周学习的重点知识点
在复习上周的知识点时，我们重点回顾了以下内容：
- C语言变量的定义和使用
- 不同数据类型的特点和使用场景
- 运算符的分类和使用方法
- 控制流语句（如if-else、for循环、while循环）的语法和应用
- 函数的定义和调用

### 1.3 解答相关复习题目
为了更好地巩固和复习所学知识，我们还解答了一些相关的复习题目。以下是其中的几道题目及其解答：

#include <stdio.h>

int main() {
    // 1. 计算两个数的和
    int a = 5, b = 8;
    int sum = a + b;
    printf("两个数的和为：%d\n", sum);

    // 2. 判断一个数是否为偶数
    int num = 17;
    if (num % 2 == 0) {
        printf("这是一个偶数\n");
    } else {
        printf("这是一个奇数\n");
    }

    // 3. 输出1到100之间的偶数
    int i;
    for (i = 1; i <= 100; i++) {
        if (i % 2 == 0) {
            printf("%d ", i);
        }
    }
    printf("\n");

    return 0;
}

#### 代码解析：
- 第一个题目是计算两个数的和，通过定义两个变量a和b，并定义sum变量来保存它们的和，最后使用printf函数来打印输出结果。
- 第二个题目是判断一个数是否为偶数，通过判断num变量取模2之后是否等于0，来判断该数是否为偶数，并使用if-else语句来输出结果。
- 第三个题目是输出1到100之间的偶数，利用for循环从1到100进行遍历，通过判断循环变量i是否为偶数，来打印输出所有的偶数。

#### 结果说明：
- 第一个题目输出结果为：两个数的和为：13
- 第二个题目输出结果为：这是一个奇数
- 第三个题目输出结果为：2 4 6 8 10 12 ... 98 100

通过这些复习题目的练习，我们巩固了上周所学习的C语言基础知识，并为本周的学习打下了坚实的基础。在接下来的章节中，我们将继续深入学习更高级的内容。

# 2. 指针与内存管理

### 2.1 指针的概念与基本用法

指针是C语言中一种重要的数据类型，它存储了一个变量的内存地址。通过指针，我们可以直接访问和修改这个地址中存储的数据。下面是一个简单的指针示例：

#include <stdio.h>

int main() {
    int x = 10; // 定义一个整数变量x，赋值为10
    int *p;     // 定义一个整型指针变量p

    p = &x;     // 将指针p指向变量x的地址

    printf("x的值：%d\n", x);   // 输出变量x的值
    printf("x的地址：%p\n", &x);  // 输出变量x的地址
    printf("p指向的地址：%p\n", p); // 输出指针p指向的地址
    printf("p指向的值：%d\n", *p); // 输出指针p指向地址中存储的值

    return 0;
}

**代码说明：**

- 在这段代码中，我们定义了一个整数变量x，并给它赋值为10。
- 然后，我们声明了一个整型指针变量p。
- 接着，通过将地址运算符`&`应用于变量x，我们将指针p指向了变量x的地址。
- 最后，通过`*p`我们可以访问指针p所指向地址内的值。

运行上述代码，我们将得到以下输出：

x的值：10
x的地址：0x7ffc3d9beb6c
p指向的地址：0x7ffc3d9beb6c
p指向的值：10

### 2.2 动态内存分配与释放

动态内存分配是指在程序运行过程中，根据需要动态地申请内存空间。C语言提供了两个函数来进行动态内存分配和释放：`malloc()`和`free()`。

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

int main() {
    int *p;

    p = (int *)malloc(sizeof(int));   // 分配一个整型空间存储
    if (p == NULL) {
        printf("内存分配失败\n");
        return 1;
    }

    *p = 10;    // 给动态分配的内存空间赋值为10

    printf("动态分配的内存空间的地址：%p\n", p);
    printf("动态分配的内存空间的值：%d\n", *p);

    free(p);    // 释放动态分配的内存空间

    return 0;
}

**代码说明：**

- 在这段代码中，我们首先声明了一个指针变量p。
- 然后，通过调用`malloc()`函数，我们分配了一个整型变量大小的内存空间，并将其地址赋给了指针p。
- 接着，我们给动态分配的内存空间赋值为10。
- 最后，通过调用`free()`函数，我们释放了动态分配的内存空间。

运行上述代码，我们将得到以下输出：

动态分配的内存空间的地址：0x7ff975c5b4c0
动态分配的内存空间的值：10

### 2.3 指针与数组的关系

指针与数组之间有着密切的关系。数组名即是一个指针，指向数组中首元素的地址，我们可以通过指针来访问和修改数组的元素。

#include <stdio.h>

int main() {
    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};   // 定义一个整数数组
    int *p = arr;                  // 将数组名赋给指针p

    printf("数组的第一个元素：%d\n", *p); // 输出数组的第一个元素

    p++;                            // 指针p向后移动一个元素的位置
    printf("数组的第二个元素：%d\n", *p); // 输出数组的第二个元素

    return 0;
}

**代码说明：**

- 在这段代码中，我们定义了一个整数数组arr，并初始化了它的元素。
- 然后，我们将数组名arr赋给了指针p，这意味着指针p指向了数组的首元素地址。
- 接着，我们通过解引用指针`*p`来输出数组的第一个元素。
- 最后，我们将指针p向后移动一个元素的位置，并再次输出数组的第二个元素。

运行上述代码，我们将得到以下输出：

数组的第一个元素：1
数组的第二个元素：2

### 2.4 练习题目与小结

1. 编写一个程序，定义一个整数数组，通过指针遍历并输出数组的元素。

#include <stdio.h>

int main() {
    int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};   // 定义一个整数数组
    int *p = arr;                  // 将数组名赋给指针p

    for (int i = 0; i < sizeof(arr)/sizeof(int); i++) {
        printf("%d ", *p);         // 输出数组的元素
        p++;                       // 指针p向后移动一个元素的位置
    }

    return 0;
}

2. 编写一个函数，实现两个整数的交换。

#include <stdio.h>

void swap(int *a, int *b) {
    int temp = *a;
    *a = *b;
    *b = temp;
}

int main() {
    int x = 10, y = 20;

    printf("交换前：x=%d, y=%d\n", x, y);
    swap(&x, &y);
    printf("交换后：x=%d, y=%d\n", x, y);

    return 0;
}

**小结：**

- 本章介绍了指针的概念与基本用法，包括如何声明指针变量、取指针变量所指向地址的值以及指针与数组的关系。
- 动态内存分配与释放是C语言中非常重要的概念，通过`malloc()`函数可以动态地申请内存空间，`free()`函数用来释放动态分配的内存空间。
- 指针的灵活运用可以方便对数组的元素进行访问和修改。

至此，我们完成了第二章的内容。下一章将介绍结构体与链表的相关知识。

# 3. 结构体与链表

### 3.1 结构体的定义与使用

在C语言中，结构体是一种自定义的数据类型，可以将不同类型的数据封装在一起形成一个结构体对象，以便更方便地操作和管理这些相关数据。

结构体的定义方式如下：

struct 结构体名称 {
    数据类型 成员1;
    数据类型 成员2;
    // ...
};

例如，我们可以定义一个表示学生信息的结构体：

struct Student {
    char name[20];
    int age;
    int score;
};

我们可以使用结构体类型创建结构体对象，并对结构体成员进行赋值和访问：

struct Student stu1;
strcpy(stu1.name, "张三");
stu1.age = 18;
stu1.score = 90;

### 3.2 链表的基本概念

链表是一种常用的数据结构，它由一组节点组成，每个节点包含自