举例通俗易懂地理解数据结构

以下是几个数据结构的基础讲解：

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1. 数组 (Array)

数组是最简单、最常用的数据结构。它在内存中分配一块连续的空间，并且所有元素的类型相同。

C语言示例：

#include <stdio.h>

int main() {
    int arr[5] = {10, 20, 30, 40, 50};
    // 访问数组元素
    printf("第一个元素: %d\n", arr[0]);
    printf("第三个元素: %d\n", arr[2]);
    return 0;
}

例子：想象一个书架上有5本书，按顺序排好，每本书的位置是固定的。我们可以很快找到特定位置的书，但插入新书时可能需要重新排列所有书本。

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2. 链表 (Linked List)

链表是一系列节点，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。链表可以动态增长或缩减，但访问速度比数组慢。

C语言示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct Node {
    int data;
    struct Node* next;
};

void printList(struct Node* n) {
    while (n != NULL) {
        printf("%d ", n->data);
        n = n->next;
    }
}

int main() {
    struct Node* head = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
    struct Node* second = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));
    struct Node* third = (struct Node*)malloc(sizeof(struct Node));

    head->data = 1;
    head->next = second;

    second->data = 2;
    second->next = third;

    third->data = 3;
    third->next = NULL;

    printList(head); // 输出: 1 2 3
    return 0;
}

例子：想象你在一个游乐场排队，每个人都拉着前面一个人的手。每次要插入或删除一个人（节点）都很方便，但如果想找到一个特定的人，可能需要从第一个人开始数。

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3. 栈 (Stack)

栈是一种“后进先出 (LIFO)”的结构，就像一摞盘子，最后放的盘子最先被拿走。

C语言示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAX 100

struct Stack {
    int arr[MAX];
    int top;
};

void push(struct Stack* stack, int value) {
    if (stack->top == MAX - 1) {
        printf("栈已满\n");
        return;
    }
    stack->arr[++stack->top] = value;
}

int pop(struct Stack* stack) {
    if (stack->top == -1) {
        printf("栈为空\n");
        return -1;
    }
    return stack->arr[stack->top--];
}

int main() {
    struct Stack stack;
    stack.top = -1;

    push(&stack, 10);
    push(&stack, 20);
    printf("弹出元素: %d\n", pop(&stack)); // 输出: 20
    printf("弹出元素: %d\n", pop(&stack)); // 输出: 10

    return 0;
}

例子：像把书一本一本地摞在桌子上，最后放上的书最先被拿走。

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4. 队列 (Queue)

队列是一种“先进先出 (FIFO)”的结构，就像排队买票，先到的人先被服务。

C语言示例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define MAX 100

struct Queue {
    int arr[MAX];
    int front, rear;
};

void enqueue(struct Queue* queue, int value) {
    if (queue->rear == MAX - 1) {
        printf("队列已满\n");
        return;
    }
    queue->arr[++queue->rear] = value;
}

int dequeue(struct Queue* queue) {
    if (queue->front > queue->rear) {
        printf("队列为空\n");
        return -1;
    }
    return queue->arr[queue->front++];
}

int main() {
    struct Queue queue;
    queue.front = 0;
    queue.rear = -1;

    enqueue(&queue, 10);
    enqueue(&queue, 20);
    printf("移除元素: %d\n", dequeue(&queue)); // 输出: 10
    printf("移除元素: %d\n", dequeue(&queue)); // 输出: 20

    return 0;
}

例子：像排队买票，最先排队的人最先买到票。

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原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_42452513/article/details/143769999

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