C++结构体详解：创建和使用用户自定义类型

"本教程主要介绍了静态链表和动态链表的概念、特点以及操作方法，适合初学者学习。" 在计算机科学中，链表是一种基础且重要的数据结构，它可以灵活地存储和管理数据。链表不同于数组，数组是连续存储元素的数据结构，而链表的元素在内存中可能分散存放。链表通过每个元素（节点）中包含指向下一个元素的引用（或称为指针）来连接这些元素，从而形成一个逻辑上的线性序列。 链表有两种主要类型：静态链表和动态链表。 1. 静态链表： 静态链表通常在编译时分配内存，节点通常是在一个预先定义好的固定大小的数组中。每个节点包含数据部分和指针部分，但其大小在编译时就已经确定，无法在运行时动态扩展或收缩。静态链表的优点是空间利用率高，因为内存是预分配的，减少了频繁的内存分配和释放操作。然而，它的缺点是灵活性较差，如果预估的节点数量不足或过多，可能导致浪费或不够用。 2. 动态链表： 动态链表则在运行时根据需要分配和释放内存，这意味着链表的长度可以在程序执行过程中改变。当需要添加新节点时，系统会为新节点分配内存，并更新现有节点的指针。这种链表的优点在于灵活性，可以根据程序需求动态调整大小。但相对的，动态链表在插入和删除操作时需要额外的内存管理操作，可能带来一定的性能开销。 在C++中，链表的实现通常使用结构体或类来表示链表节点。如示例所示，结构体`Student`就是一个包含多种类型数据的结构，可以看作链表的一个节点。每个节点包含`num`(整型)，`name`(字符数组)，`sex`(字符)，`age`(整型)，`score`(浮点型)，和`addr`(字符数组)等成员。为了构建链表，我们需要定义一个指针类型，通常是一个指向结构体类型的指针，例如`struct Student *p`，然后通过指针来操作链表。 链表的操作主要包括： - 插入节点：在链表的特定位置插入一个新节点，需要更新前后节点的指针。 - 删除节点：找到要删除的节点，修改其前一个节点的指针以跳过被删除节点，然后释放被删除节点的内存。 - 查找节点：遍历链表直到找到目标节点或遍历结束。 - 遍历链表：从头节点开始，通过每个节点的指针访问所有节点。 - 合并链表：将两个已排序的链表合并成一个有序链表。 - 反转链表：更改链表中每个节点的指针，使其指向前一个节点，以实现链表的反转。 理解链表的概念和操作对于学习其他高级数据结构（如栈、队列、树等）至关重要，因为它们经常基于链表实现。同时，链表也是许多算法实现的基础，比如在解决排序和搜索问题时。熟练掌握链表的使用能帮助程序员更有效地解决实际问题。