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詳解C語言中二級指針與鏈表的應用_C 語言

作者：葉落秋白 ? 更新時間： 2022-08-29 編程語言

前言

這篇文章即將解決你看不懂或者不會寫鏈表的基本操作的問題，對于初學者而言，有很多地方肯定是費解的。比如函數的參數列表的多樣化，動態分配內存空間函數malloc等，其實這些知識和指針聯系緊密，尤其是二級指針。那么開始好好的學習這篇文章吧！

二級指針講解

簡述：其實就是一個指針指向另一個指針的地址。

我們都知道指針指向地址，但是指針自身也是一個變量，當然也可以被二級指針所指向。

語法：形如 int x = 10; int *q = &x; int **p = & q;

那么這里的q指針指向x的地址，p指針指向指針q的地址，*q可以得到x的值，*p可以得到q指針本身，**p也可以得到x的值。

代碼示例：

int main(void)
{
    int x = 10; 
    int* q = &x;
    int** p = &q;    
    printf("x 的地址為：    %d\n", &x);
    printf("q 指向的地址為：%d\n", q);
    printf("*p的值為：      %d\n", *p);   //p指向指針q的地址，那么*p是解引用操作，
                                          //就等于了q本身
    printf("x 的值為：     %d\n", x);
    printf("q 存取的值為： %d\n", *q);
    printf("**p的值為：    %d\n", **p);    //**p相當于解引用解了兩次，第一次先得到q本身，
                                          //第二次得到q指向地址的值
    return 0;
}

運行結果：

鏈表的應用?

這里以帶頭結點的雙鏈表為例

定義雙鏈表的結構體

typedef int ElemType;//將整型數據重命名為int
typedef int Status;//整型重命名為Status
 
//雙鏈表的數據結構定義
typedef struct DouNode {
    ElemType data;               //數據域
    struct DouNode* head;        //前驅指針
    struct DouNode* next;        //后繼指針
}DousList, * LinkList;// 結點指針

代碼解釋：

利用typedef對數據類型進行重命名，只要在后面遇到的 ElemType和 Status都是整型就夠了。雙鏈表結構體包含三個部分：數據域、前驅指針、后繼指針，與單鏈表的區別就是多了一個前驅指針。然后大括號結束部分也是重命名，此時DousList和DouNode效果一樣，都是結構體名，然后LinkList是指向結點的指針。

具體使用：

LinkList L，L是一個指針，DousList *P，P也是一個指針，屬于兩種創建方式。

創建雙鏈表

使用兩種正確的創建鏈表形式和一種錯誤的形式，對比著記憶創建方法

傳入一級指針

這種方式并不能成功創建

代碼演示：

void CreateDouList(LinkList L, int n)
{
    LinkList  ptr;
    int i;
    L = (LinkList)malloc(sizeof(DousList));    //為頭結點申請空間
    L->next = NULL;
    L->head = NULL;
    L->data = n;//L->data記錄結點的個數
    ptr = L;
    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        int value = 0;
        scanf("%d",&value);
        LinkList me = (LinkList)malloc(sizeof(DouNode));
        me->data = value;    //節點數據域
        me->next = NULL;
        me->head = NULL;
        ptr->next = me;     
        me->head = ptr;
        ptr = ptr->next;     //尾插法建表
    }
}

代碼解析：?

這里的參數列表是 LinkList L 和 整型數據 n，L是傳入的鏈表頭結點指針，n是用來記錄插入數據的個數的，在下面的for循環用做循環的次數。接下來使用malloc函數為L鏈表分配內存空間，malloc需要用指針來接收，左邊的括號是分配的指針類型，右邊的括號是分配的內存空間大小。分配空間完成之后初始化前驅和后繼指針為空，數據域data記錄數據的個數。ptr指針初始等于L指針，接下來進入n次循環，創建待插入結點指針me并進行分配內存空間和初始化，最后三行代碼進行尾插法建立鏈表：

尾插法：

先讓ptr的后繼指針指向me，然后me的head指針指向ptr，這就相當于在鏈表頭把me結點插入鏈表，然后ptr指向這個插入的新結點，這就保證了每次插入的結點都在上一個插入的結點之后。

但是這樣真的在鏈表中插入數據了嗎 ，來看看調試結果：

進入遍歷的程序時，讓創建的ptr指針指向L鏈表的后繼，立馬就出現了空指針異常，但是上面明明插入數據了，原因是什么呢? 很明顯，這里的鏈表L并未完成插入數據。這是因為我們在創建鏈表的函數里傳入的只是鏈表的指針L，那么在函數里這個指針只是一個副本，在這里給他增大內存空間并不會影響到實參鏈表，這和普通數據類型的值傳遞和地址傳遞的情況一致。

我們利用傳入指針地址來解決這個問題，兩個方法：指針的引用和二級指針

傳入指針的引用

函數的實現部分完全不用修改，只要形參列表加上一個引用符"&"即可。

void CreateDouList(LinkList &L, int n);

查看調試結果：

同樣的調試方法，傳入指針的引用之后可以清晰的看到L的data等于5，也就是存了五個數據，然后對于的后繼結點的值都和尾插的結果一致，最后一個結點的后繼指針正好指向NULL，完全符合我們的設計的代碼。

傳入指針的引用之后，函數里鏈表的空間變化會導致實參里的鏈表空間變化，這樣做才能使插入操作完成，將結點插入到鏈表內。

傳入二級指針

這個和指針的引用原理一樣，我主要分享給你們使用的形式

注意調用的時候實參要加“&”符，例：CreateDouList(&L,n);

void CreateDouList(LinkList *L, int n)
{
    LinkList  ptr;
    int i;
     *L = (LinkList)malloc(sizeof(DousList));    //為頭結點申請空間
    (*L)->next = NULL;
    (*L)->head = NULL;
    (*L)->data = n;//L->data記錄結點的個數
    ptr = (*L);
    printf("開始插入數據：\n");
    for (i = 0; i < n; i++)
    {
        int value = 0;
        scanf("%d",&value);
        LinkList me = (LinkList)malloc(sizeof(DouNode));
        me->data = value;    //節點數據域
        me->next = NULL;
        me->head = NULL;
        ptr->next = me;     
        me->head = ptr;
        ptr = ptr->next;     //尾插法建表
    }
}

這里形參列表的參數是 LinkList *L，和DousLIst **L效果一樣，是一個二級指針。如果用到指向鏈表的指針就需要一次接引用操作，寫成(*L)的形式。然后再去分配空間、進行初始化、賦值給鏈表指針ptr等操作，這樣鏈表二級指針L的改變也會使實參的鏈表發生改變，可以查看調試結果。

調試結果：

原文鏈接：https://blog.csdn.net/m0_58618795/article/details/125631741

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