C语言动态数据结构：链表与动态内存分配

"C语言-动态数据结构" 这份资料是关于动态数据结构的讲解，共计61张PPT，主要聚焦于链表结构及其操作，包括创建、查找、插入和删除元素等内容，旨在帮助学习者理解动态存储结构的概念并能熟练运用。 在静态数据结构中，如数组和简单类型，存储空间在程序运行前由系统一次性分配，大小固定且不可变。然而，实际应用中往往需要处理数据量动态变化的情况。比如，图书馆藏书量会随时间增长或减少，无法预设一个固定的数组大小来适应这种变化。静态数据结构在此类问题面前显得局限，因为它们不能灵活地调整存储空间。 动态数据结构则解决了这个问题。它不预先设定总的存储量，而是针对每个现有数据元素分配确定大小的初始空间。当数据量增加时，可以通过动态内存分配获取更多空间；减少时，则释放多余空间。C语言提供了动态内存管理的函数，如malloc、calloc、realloc和free，而在C++中，使用new和delete运算符进行动态内存操作。 malloc函数是C语言中的核心工具，用于按需申请内存。其函数原型为`void*malloc(unsigned int size)`，它返回一个指向分配到的内存块的指针，该内存块大小为size字节。如果分配失败，malloc会返回NULL。使用malloc需要注意的是，分配的内存需要手动通过free函数释放，以防止内存泄漏。 calloc函数与malloc类似，但它会一次性分配指定数量的元素，每个元素大小为指定的字节数，并且会将分配的内存初始化为零。realloc函数用于调整已分配内存的大小，它可以扩大或缩小内存块，如果新大小无法在原位置扩展，realloc可能会移动内存块，因此在使用时需要保存旧的指针以防丢失。最后，free函数用于释放之前malloc、calloc或realloc分配的内存。 动态数据结构和动态内存分配是解决不确定性数据量问题的关键，它们允许程序在运行时根据需求动态地管理内存，极大地增强了程序的灵活性和适应性。掌握这些概念和函数对于编写高效、健壮的C/C++程序至关重要。在学习过程中，除了理解函数的用法，还需注意内存管理的细节，如内存泄漏、悬挂指针等问题，以及如何有效地设计和实现动态数据结构，如链表、树等。