C_DS_AIgo/README.md

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2025-03-17 14:55:06 +08:00
# 数据结构与算法练习代码
## 项目目标
2025-03-21 01:52:50 +08:00
通过有C语言构建本学期所有数据结构和算法,来练编码.
2025-03-17 14:55:06 +08:00
## 项目结构说明
`main.c`由于测试和调用其它`.c`文件,其它算法源文件用其英文名命名,编写被调用文件时首先在`name.h`声名结构体和函数,然后在`name.c`实现功能.
## 示例
`linked_list.h`:
```c
2025-03-17 15:01:17 +08:00
#ifndef LINKED_LIST_H
2025-03-17 14:55:06 +08:00
#define LINKED_LIST_H
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#include <stdbool.h>
// 链表节点结构体
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typedef struct Node {
int data;
struct Node* next;
} Node;
2025-03-17 15:01:17 +08:00
// 链表操作函数声明
Node* create_node(int data);
void append_node(Node** head, int data);
bool delete_node(Node** head, int data);
void print_list(const Node* head);
void free_list(Node** head);
#endif // LINKED_LIST_H
2025-03-17 14:55:06 +08:00
```
`linked_list.c`:
```c
2025-03-17 15:01:17 +08:00
#include <stdio.h>
2025-03-17 14:55:06 +08:00
#include <stdlib.h>
#include "linked_list.h"
2025-03-17 15:01:17 +08:00
// 创建新节点
Node* create_node(int data) {
Node* new_node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
if (!new_node) {
fprintf(stderr, "内存分配失败\n");
exit(EXIT_FAILURE);
}
new_node->data = data;
new_node->next = NULL;
return new_node;
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}
2025-03-17 15:01:17 +08:00
// 在链表末尾添加节点
void append_node(Node** head, int data) {
Node* new_node = create_node(data);
if (*head == NULL) {
*head = new_node;
return;
}
Node* current = *head;
while (current->next != NULL) {
current = current->next;
}
current->next = new_node;
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}
2025-03-17 15:01:17 +08:00
// 删除包含指定数据的节点
bool delete_node(Node** head, int data) {
if (*head == NULL) {
return false;
}
Node* current = *head;
Node* previous = NULL;
// 查找要删除的节点
while (current != NULL && current->data != data) {
previous = current;
current = current->next;
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}
2025-03-17 15:01:17 +08:00
// 未找到节点
if (current == NULL) {
return false;
}
// 删除节点
if (previous == NULL) {
// 要删除的是头节点
*head = current->next;
} else {
previous->next = current->next;
}
free(current);
return true;
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}
2025-03-17 15:01:17 +08:00
// 打印链表
void print_list(const Node* head) {
const Node* current = head;
while (current != NULL) {
printf("%d -> ", current->data);
current = current->next;
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}
printf("NULL\n");
}
2025-03-17 15:01:17 +08:00
// 释放链表内存
void free_list(Node** head) {
Node* current = *head;
while (current != NULL) {
Node* next = current->next;
free(current);
current = next;
}
*head = NULL;
}
2025-03-17 14:55:06 +08:00
```
`main.c`:
```c
#include <stdio.h>
#include "linked_list.h"
int main() {
Node* head = NULL;
insertNode(&head, 10);
insertNode(&head, 20);
insertNode(&head, 30);
printList(head);
deleteNode(&head, 20);
printList(head);
return 0;
}
```
## 补充
2025-03-17 15:09:48 +08:00
### 知识补充
2025-03-17 14:55:06 +08:00
```c
#ifndef LINKED_LIST_H
#define LINKED_LIST_H
#endif
```
在 C 语言中,头文件(`.h` 文件)通常使用预处理指令 `#ifndef``#define``#endif` 来防止头文件被重复包含,避免编译错误。这种技术被称为 **头文件保护符****包含卫士**
**工作原理:**
1. **`#ifndef LINKED_LIST_H`**:检查宏 `LINKED_LIST_H` 是否未被定义。
2. **`#define LINKED_LIST_H`**:如果未定义,则定义宏 `LINKED_LIST_H`
3. **头文件内容**:包含实际的类型定义和函数声明。
4. **`#endif`**:结束条件编译。
当头文件第一次被包含时,`LINKED_LIST_H` 未被定义,编译器会处理头文件内容并定义 `LINKED_LIST_H`。如果头文件再次被包含,由于 `LINKED_LIST_H` 已被定义,`#ifndef` 条件不成立,编译器会跳过头文件内容,从而避免重复定义。
**注意事项:**
- **宏名的唯一性**:确保每个头文件的宏名唯一,通常使用头文件名的大写形式,并用下划线替代非字母数字字符。
- **`#pragma once` 指令**:一些编译器支持 `#pragma once`,它可以防止头文件被多次包含,使用起来更简洁,但并非所有编译器都支持,使用 `#ifndef` 等预处理指令具有更好的可移植性。
2025-03-17 15:09:48 +08:00
通过使用头文件保护符,可以有效防止头文件的重复包含,确保代码的正确编译。
### 规则补充
统一使用`小写下划线命名法`