动态数组与链表:内存管理与分配

需积分: 9 3 下载量 48 浏览量 更新于2024-07-28 1 收藏 499KB PPT 举报
"本资源是关于动态数组和链表的PPT讲解,涵盖了内存分配方式、动态内存管理函数以及它们的应用实例。动态数组和链表是数据结构中的基础概念,对于初学者可能存在一定的理解难度。" 在编程中,动态数组和链表是两种常用的数据结构,它们各自具有不同的特性和应用场景。动态数组是在程序运行过程中大小可以改变的数组,而链表则是一种通过节点链接数据的非顺序存储结构。 1. 内存分配方式: - 静态存储区域分配:通常用于存储全局变量和静态变量,生命周期贯穿整个程序。 - 栈上创建:局部变量在函数调用时分配,函数结束时自动释放,速度快但空间有限。 - 堆上分配(动态内存分配):通过malloc、calloc、realloc、free等函数进行,程序员需手动管理内存生命周期,灵活性高但可能导致内存泄漏和碎片。 2. 动态数组: - 问题:固定大小的数组难以应对不确定数量的数据,如求任意班级学生的平均分。 - 解决办法:使用动态分配,根据需要分配内存,如通过malloc或calloc创建数组。 - 缺点:分配过大的内存可能导致浪费,分配不足则需要重新分配,可能影响性能。 3. 动态存储分配函数: - malloc:分配指定大小的内存块,返回内存块的起始地址。 - calloc:一次性分配多个相同大小的元素,初始化为0。 - free:释放之前通过malloc、calloc等函数分配的内存。 - realloc:改变已分配内存块的大小,如果需要扩大,可能需要移动原有数据。 4. 链表: - 链表由一系列节点组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。 - 链表分为单链表、双链表、循环链表等类型,支持插入、删除操作,无需连续的内存空间。 - 链表相比于动态数组,插入和删除效率高,但访问速度慢,因为需要遍历指针。 5. 示例代码: - 通过scanf读取班级人数和学生分数,使用malloc动态分配内存存储成绩。 - 示例中还展示了如何使用calloc一次性分配并初始化内存,以及realloc调整已分配内存大小。 了解动态数组和链表的概念及使用,对于理解和编写高效的C语言程序至关重要。通过动态数组,我们可以根据实际需求灵活分配内存;而链表则提供了一种更灵活的数据组织方式,尤其适合频繁的插入和删除操作。学习这两个数据结构,有助于提升编程能力和解决问题的能力。