Ngôn ngữ lập trình C - Chương 7 - Bài 1. Dynamic allocation, Single linked list pot

4/25/2010 Chương Bài Dynamic allocation, Single linked list ĐỖ BÁ LÂM ViỆN CNTT&TT, TRƯỜNG ĐHBK HÀ NỘI Nội dung 1 Cấp phát nhớ động (Dynamic Allocation)  1.1 Khái niệm  1.2 Hàm malloc  1.3 Hàm free 2 Single linked list  2.1 Tổng quan  2.2 Các thao tác  2.3 Bài tập 1.1 Khái niệm  Cấp phát động (dynamic) ? cố định (fix) Ví dụ  Mảng có kích thước cố định, lưu trữ số lượng phần tử biết trước  Kích thước mảng biết thời điểm dịch, khơng thể thay đổi  Bạn có ln biết số phần tử thực mà mảng cần lưu? => Cấp phát động >< cấp phát cố định 4/25/2010 1.2 Hàm malloc Cú pháp void * malloc(unsigned int nbytes); Cấp phát động nBytes nhớ Thành công: trả trỏ - trỏ tới vùng nhớ cấp phát Không thành công: NULL Luôn kiểm tra xem việc cấp phát có thành cơng hay không Thư viện stdlib.h 1.2 Hàm malloc  Ép kiểu (chuyển kiểu) – casing  Hàm malloc void * malloc(unsigned int nbytes);  Ép sang kiểu khác malloc trả void*  Ví dụ p = (int *) malloc (n*sizeof(int)); cấp phát vùng nhớ chứa n số int 1.3 Hàm free  free()  void free(void *);  Giải phóng vùng nhớ cấp phát  Ví dụ:  free(ptr);  Nếu ptr khơng trỏ tới vùng nhớ cấp phát malloc gây lỗi run-time  Ln giải phóng vùng nhớ khơng sử dụng 4/25/2010 Ví dụ  Ví dụ Nhập từ bàn phím mảng số nguyên với số phần tử nhập từ bàn phím Hiển thị phần tử mảng  Ví dụ Xây dựng hàm với tham số hai xâu kí tự Hàm trả trỏ trỏ tới xâu ghép từ hai xâu Hướng dẫn Ví dụ  scanf(“%d”,&n);  p = (int *) malloc(sizeof(int) * n); Ví dụ  n1 = strlen (str1);  n2 = strlen (str2);  str = (char *) malloc(sizeof(char) * (n1+n2+1));  strcpy Danh sách liên kết đơn 2.1 Tổng quan  2.1.1 Khái niệm  2.1.2 Thành phần nút  2.1.3 Con trỏ đầu - head 4/25/2010 Danh sách liên kết đơn 2.2 Các thao tác  2.2.1 Khai báo danh sách  2.2.2 Cấp phát nhớ cho nút  2.2.3 Thêm nút vào sau nút  2.2.4 Loại bỏ nút danh sách  2.2.5 Duyệt danh sách  2.2.6 Giải phóng danh sách 10 2.1.1 Khái niệm Là cấu trúc liệu xác định bao gồm tập “nút” (node) chứa liệu Trong nút có liên kết đến nút „A‟ „b‟ „C‟ „Z‟ X nút 11 2.1.2 Thành phần nút Mỗi nút gồm có:  Thành phần liệu - data: Chứa liệu nút (số nguyên, số thực, ký tự hay cấu trúc )  Thành phần liên kết – next: Con trỏ trỏ đến nút danh sách „C‟ data: Ký tự „C‟ Con trỏ 12 4/25/2010 2.1.2 Thành phần nút Đặc biệt:  Đối với nút cuối danh sách: • next = NULL „A‟ „b‟ „C‟ „Z‟ X next = NULL 13 2.1.3 Con trỏ đầu - head Để xác định danh sách liên kết đơn ta dùng trỏ trỏ đến nút danh sách – Con trỏ đầu (head) „A‟ „b‟ „C‟ „Z‟ X head Khi danh sách rỗng: head = NULL 14 2.2.1 Khai báo danh sách B1 Định nghĩa cấu trúc “nút”: struct node { dataType data; // dataType: int, char… struct node *next; }; B2 Khai báo trỏ đầu: struct node *head; B3 Khởi tạo danh sách: head = NULL; 15 4/25/2010 2.2.2 Cấp phát nhớ cho nút  Chúng ta cần cấp phát nhớ cho nút thông qua trỏ struct node *new_item; new_item = (struct node*) malloc(sizeof(struct node)); new_item->element = …; new_item->next = NULL; 16 2.2.3 Thêm nút vào sau nút head: trỏ tới đầu danh sách NULL: giá trị trỏ, cho biết đuôi danh sách cur: trỏ tới nút xem xét cur head (or root) NULL 17 2.2.3 Thêm nút vào sau nút tạo new_item; new_item → next = cur → next; cur → next = new_item; cur= cur → next; // sai cur → next = new_item; new_item → next = cur → next; cur= cur → next; cur head … new_item 18 4/25/2010 2.2.3 Thêm nút vào sau nút //Tạo danh sách new_item = (struct node * ) malloc( sizeof( struct node ) ); new_item → data = …; // khởi tạo giá trị new_item → next = NULL; if ( head == NULL ) { /* Neu danh sach rong*/ head = new_item; cur = head; } else { cur → next = new_item; cur = cur → next; // cur = new_item; } 19 2.2.4 Loại bỏ nút đầu danh sách Nếu danh sách rỗng:  Thoát khỏi hàm Ngược lại head X  Cho trỏ head trỏ đến phần tử trỏ  Giải phóng nhớ cấp phát cho phần tử 20 2.2.4 Loại bỏ nút đầu danh sách struct node *p; if (head == NULL) return; //ds rỗng p = head; head = head → next;//ds khong rong free(p); 21 4/25/2010 2.2.5 Duyệt danh sách Giải pháp  Nút cuối danh sách có thành phần next NULL  Duyệt từ nút head, thông qua trường next để xác định nút thu trỏ NULL 22 2.2.5 Duyệt danh sách Thực struct node *p; p = head; while (p != NULL){ //Thao tác với p->data: hiển thị… p = p->next; } 23 2.2.6 Giải phóng danh sách  Giải pháp  Duyệt danh sách từ trái qua phải, loại bỏ nút  Mỗi lần duyệt, phải thay đổi lại trỏ head 24 4/25/2010 2.2.6 Giải phóng danh sách to_free = head ; while (to_free != NULL) { head = head->next; free(to_free); to_free = head; } to_free head 25 2.2.6 Giải phóng danh sách to_free = head ; while (to_free != NULL) { head = head->next; free(to_free); to_free = head; } to_free head 26 2.2.6 Giải phóng danh sách while (to_free != NULL) { head = head->next; free(to_free); to_free = head; } to_free head 27 4/25/2010 2.2.6 Giải phóng danh sách while (to_free != NULL) { head = head->next; free(to_free); to_free = head; } to_free head 28 2.2.6 Giải phóng danh sách while (to_free != NULL) { head = head->next; free(to_free); to_free = head; } to_free head 29 2.2.6 Giải phóng danh sách while (to_free != NULL) { head = head->next; free(to_free); to_free = head; } to_free head 30 10 4/25/2010 2.2.6 Giải phóng danh sách while (to_free != NULL) { head = head->next; free(to_free); to_free = head; } to_free head 31 2.2.6 Giải phóng danh sách while (to_free != NULL) { head = head->next; free(to_free); to_free = head; } to_free head 32 2.2.6 Giải phóng danh sách while (to_free != NULL) { head = head->next; free(to_free); to_free = head; } to_free head 33 11 4/25/2010 2.2.6 Giải phóng danh sách while (to_free != NULL) { head = head->next; free(to_free); to_free = head; } to_free head 34 2.2.6 Giải phóng danh sách while (to_free != NULL) { head = head->next; free(to_free); to_free = head; } to_free head 35 2.2.6 Giải phóng danh sách while (to_free != NULL) { head = head->next; free(to_free); to_free = head; } to_free head 36 12 4/25/2010 2.2.8 Giải phóng danh sách while (to_free != NULL) { head = head->next; free(to_free); to_free = head; } to_free head 37 2.2.8 Giải phóng danh sách while (to_free != NULL) { head = head->next; free(to_free); to_free = head; } to_free head 38 2.2.8 Giải phóng danh sách while (to_free != NULL) { head = head->next; free(to_free); to_free = head; } to_free head 39 13 4/25/2010 2.2.6 Giải phóng danh sách while (to_free != NULL) { head = head->next; free(to_free); to_free = head; } to_free head 40 2.2.6 Giải phóng danh sách while (to_free != NULL) { head = head->next; free(to_free); to_free = head; } to_free head NULL 41 2.2.6 Giải phóng danh sách while (to_free != NULL) { head = head->next; free(to_free); to_free = head; } to_free head NULL 42 14 4/25/2010 Bài tốn quản lý sinh viên • Thơng tin sinh viên bao gồm: – MSSV: xâu ký tự, tối đa ký tự – HoTen: xâu ký tự, tối đa 30 ký tự – DiemTB: float • Tổ chức thông tin SV dạng danh sách liên kết: – Thêm thông tin sinh viên vào danh sách MSSV xâu rỗng – Viết hàm hiển thị thông tin tất SV danh sách – Giải phóng danh sách 43 Mở rộng Hàm chèn nút vào đầu danh sách Hàm xóa nút theo MSSV nhập từ bàn phím … 44 Thảo luận 45 15 ... Tổng quan  2 .1.1 Khái niệm  2 .1.2 Thành phần nút  2 .1.3 Con trỏ đầu - head 4/25/2010 Danh sách liên kết đơn 2.2 C? ?c thao t? ?c  2.2.1 Khai báo danh sách  2.2.2 C? ??p phát nhớ cho nút  2.2.3... Ký tự ? ?C? ?? Con trỏ 12 4/25/2010 2 .1.2 Thành phần nút Đ? ?c biệt:  Đối với nút cuối danh sách: • next = NULL „A‟ „b‟ ? ?C? ?? „Z‟ X next = NULL 13 2 .1.3 Con trỏ đầu - head Để x? ?c định danh sách liên...4/25/2010 1.2 Hàm malloc C? ? pháp void * malloc(unsigned int nbytes); ? ?C? ??p phát động nBytes nhớ Thành c? ?ng: trả trỏ - trỏ tới vùng nhớ c? ??p phát Không thành c? ?ng: NULL Luôn kiểm tra xem vi? ?c cấp phát