算法数据结构学札记 执行时大小可变的动态数据结构 1、讨论执行时大小可变的动态数据结构：链表、堆栈、队列、二叉树。 （1）链表：连成一行的数据项的集合，可以在其中的任意位置进行插入和删除操作； （2）堆栈：对于编译器和操作系统都是非常重要的，插入和删除操作只能在堆栈的一端（顶部）进行； （3）队列：代表正在“等待”的一行数据，数据的插入发生在队列的尾部，删除发生在队列的头部； （4）二叉树：可用来快速查找和排序数据、有效地去除重复的数据项、表示文件系统的目录和把表达式编译成机器语言。 2、自引用结构：包含一个指针成员，该指针指向与自身同一个类型的结构。例如： struct node{ int data; struct node * nextPtr; } 类型struct node的指针成员指向了正在被声明的struct node类型的结构，所以把这种结构称为自引用结构。其中，nextPtr可以将一个struct node类型的结构与另一个同类型的结构链在一起。 3、可以把自引用结构链在一起构成有用的数据结构，如链表、队列、堆栈和树。NULL指针通常表示一个数据结构的结尾，就像NULL字符表示字符串结尾一样。 4、建立和维护动态数据结构需要实现动态内存分配，即程序在执行时为了链接新的结点，要能够获得更多的内存空间以及能够释放不再需要的结点。动态分配内存的极限是计算机中可用的物理内存数量，或者是虚拟存储系统中的可用虚拟内存的数量。 5、函数malloc和free以及运算符sizeof对于实现动态内存分配是很重要的。 （1）malloc的参数是被分配的内存字节数，返回指向被分配内存的void *类型的指针，通常和sizeof一起 使用。例如： newPtr = malloc(sizeof(struct node)); 如果没有可用的内存，malloc返回NULL指针。在使用函数malloc时，最好测试返回值是否是NULL。如果没有分配所请求的内存，打印出错报文。 （2）free释放占用的内存，即把所占用的内存交回系统，以便能够重新分配使用。例如： free(newPtr); //释放调用malloc动态分配的内存 6、如果不及时释放不再需要的内存会使系统过早地用光内存，有时把这种现象称为“内存泄露”（memory leak）。可用free函数把不需要的内存释放掉。 常见的程序设计错误： （1）释放不是用malloc动态分配的内存； （2）引用已经释放的内存； 7、链表是用链节（link）指针链在一起的自引用结构（称为“结点”）的线性集合。链表是通过指向链表第一个结点的指针访问的，其后的结点是通过结点中的链节指针成员访问的。通常，链表的最后一个结点中的链节指针被设置为NU
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