C++程序设计第8章枚举型和结构体.ppt

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1、第8章 枚举型和结构体 目的与要求8.1 枚举类型的定义及应用8.2 结构体的定义及应用8.3 链表本章小结目的与要求 通过本章学习，应了解枚举型与结构体两种导出数据类型的概念，掌握枚举型与结构体两种数据类型的定义格式与方法，会用枚举型与结构体数据类型定义枚举型变量与结构体变量。会用结构体与枚举型解决实际问题。了解链表的概念，初步学会链表的简单操作，如：链表的建立、增加、删除、查询等方法。8.1 枚举类型的定义及应用 枚举类型：是某类数据可能取值的集合；枚举变量：用枚举类型定义的变量。8.1.1 枚举类型的定义1.枚举类型的定义格式 enum ;例如：enum weekdays Sun,Mon

2、,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat;2.枚举类型元素的序号 枚举类型元素序号：是元素对应的整型常量值。（1）默认序号值 若枚举类型定义中没有指定元素的序号值，则默认序号值从0开始依次递增。（2）指定序号值 全指定，所谓全指定是给枚举类型的每一个元素指定一个序号值。例如：enum boolean TRUE=1,FALSE=0;部分指定，所谓部分指定是给枚举类型的部分元素指定序号值。例如：enum colors red=5,blue=1,green,black,white,yellow;。8.1.2 枚举类型变量的定义1.先定义类型后定义变量格式：，；例如：enum weekdays Sun

3、,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat;weekdays day1,day2;2.定义类型的同时定义变量格式：enum ，;例如：enum weekdays Sun,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat day1,day2;枚举类型变量的定义3.直接定义枚举变量格式：enum ，;例如：enum Sun,Mon,Tue,Wed,Thu,Fri,Sat day1=Sun,day2=Mon;定义枚举变量时，可对变量进行初始化赋值。8.1.3 枚举类型变量的引用 1.1.赋值运算 枚举类型的元素可直接赋给枚举变量，且同类型枚举变量之间可以相互赋值。即：（1）枚举变量=枚举元素；如

4、，day1=Sun;（2）枚举变量1=枚举变量2；如，day2=day1;2.枚举变量的输入输出（1）不能用键盘通过“cin”向枚举变量输入元素值。（2）可用“coutday1)day2=day1;/day2day1的比较就是序号值关系式：10的比较 if(day1Sat)da1=Sat;/day1Sat的比较就是序号值关系式：06的比较枚举型举例 【例8.1】先定义描述6种颜色的枚举类型colors，然后再用该枚举类型定义枚举数组，任意输入6个颜色号，转换成对应的颜色枚举量后输入到枚举数组中，最后输出枚举数组中对应的颜色。例程 【例8.2】定义一个描述三种颜色的枚举类型red、blue、gr

5、een，输出这三种颜色的全部排列结果。例程8.2 结构体的定义及应用 nonamemathphiengave1001Zhou908580851002Li758085801003Wang95859090 学生成绩情况表 学生成绩信息必须用不同数据类型的数据项来描述的情况，如：学号：no-int 姓名：name-char8 成绩：eng、phi、math、ave-float 8.2.1 结构体的概念 结构体的概念 结构体：将不同类型数据作为一个整体来处理的数据结构称为结构体。结构体类型：是导出型数据类型，必须先定义结构体类型，后定义结构体变量。8.2.2 结构体类型的定义结构体类型的定义格式为：s

6、truct ;说明：（1）关键词struct说明定义的是结构体类型；（2）结构体类型名必须符合标识符命名规则；（3）结构体由若干个数据成员组成，每个数据成员可以有不同的数据类型。数据类型可以是基本类型，也可以是导出类型。结构体类型的定义举例【例8.3】定义一个学生成绩的结构体数据类型如下：struct student int no;/学号 char name8;/姓名 float eng,phy,math,ave;/英语、物理、数学与平均成绩 ;8.2.3 结构体变量的定义1.结构变量的定义（1）先定义类型后定义变量格式：存储类型 ，；例如：student stu1,stu23;（2）定义结构

7、体的同时定义结构体变量 格式：struct ，；结构体变量的定义例如：struct student int no;char name8;float eng,phy,math,ave;stu1,stu23;（3）直接定义结构体变量 struct ，；例如：struct int no;char name8;float eng,phy,math,ave;stu1,stu23;2.结构体变量的初始化 定义结构体变量时可进行初始化。结构体变量的初始化格式：=初始化值；例如：student stu1=1001,Zhou,90,85,80；student stu23=1001,Zhou,90,85,80,1

8、001,Li,75,80,85,1001,Wang,95,85,90；结构体变量的引用1.结构体变量数据成员的引用格式 .其中“.”称为成员运算符。例如:：stu1.no 表示引用学生结构体变量stu1中的数据成员no。stu20.no 表示引用学生结构体数组元素stu20的数据成员no。2.结构体变量数据成员的输入/输出 C+规定，用cin、cout只能对数据成员进行输入输出，不能对结构体变量输入输出。输入输出格式如下。（1）输入：cin.;例如：cinstu1.nostu1.namestu1.engstu1.phistu1.math;（2）输出：cout.;例如：coutstu1.nots

9、tu1.nametstu1.engtstu1.phitstu1;与coutstu1 是错误的。3.结构变量的赋值运算 允许两个同类型结构变量之间的赋值运算：结构体变量1=结构体变量2；例如：student stu1=1001,Zhou,90,85,80,stu2；stu2=stu1;此时，stu2将具有与stu1相同的数据内容。【例8.4】定义全班学生学习成绩的结构体数组，学生结构体类型的数据成员为：姓名、学号、英语、物理、数学和这三门功课的平均成绩。先输入全班成绩，再计算每个学生的平均成绩，最后输出全班成绩表。例程8.2.5 结构体变量与数组作为函数参数(习题课)1.函数定义格式（1）结构体

10、变量作为函数参数 (,)函数体（2）结构体数组作为函数参数 (,)函数体结构体变量与数组作为函数参数2.函数调用格式（1）结构体变量作为实参：函数名(结构体变量名,)（2）结构体数组作为实参：函数名(结构体数组名,)3.参数的传送方式 用结构体变量作为函数参数时，实参值传送给形参属于值传送，因此，函数调用后实参值仍保持不变。用结构体数组作为函数参数时，实参值传送给形参属于传地址，因此，函数调用后实参数组值随形参数组而变动。结构体变量与数组作为函数参数举例 【例8.5】定义全班学生学习成绩的结构体数组，学生结构体类型的数据成员为：姓名、学号、英语、物理、数学和这三门功课的平均成绩（通过计算得到）

11、。设计四个函数：全班成绩输入，求出每个学生的平均成绩，按平均成绩的升序排序，输出全班成绩表。在主函数调用这四函数完成学生成绩的输入、计算、排序与输出工作。【例8.6】建立学生档案的结构体数组，描述一个学生的信息：姓名、性别、年龄、出生日期。输出已建立的学生档案。【例8.7】定义一个复数结构体，以复数的实部r、虚部i作为结构体成员，编写能实现两复数加法的函数，用结构体变量作为其形参。在主函数内定义两个复数，并赋初值。调用复数加法函数，完成两复数相加的操作。例程例程例程8.3 链表 8.3.1链表的概念 1.链表的概念 链表是由若干同类型结点用指针链接而成的数据结构。链表由表头、结点与链尾三部组成

12、。链表的概念（1）表头head是指向链表的头指针；（2）结点是用含有指针的结构体类型node定义的结构体变量。如描述学生信息结点类型node可定义为：struct node int no;char name8;float eng,phy,math,ave;node*next;（3）链尾是链表中指针值为0的结点，用于表示链表的结束。类似于字符串中以0作为结束标志。2.链表的基本操作 链表的主要操作有链表的建立、查询、输出、插入、删除等。为方便后面的讨论，将结点内数据成员简化为学号、成绩与指针三项，简化后的链表结点类型node定义为：struct node int no;int score;nod

13、e *next;；8.3.2 链表的基本操作 链表的主要操作有建立链表、输出链表、删除链表、查询指定结点、删除指定结点、插入结点、建立有序链表等。链表的基本操作可以用自定义函数来实现：（1）建立链表函数 node*Create(void)（2）输出链表函数 void Print(node*head)（3）删除链表 函数 void Delchain(node*head)（4）删除指定结点函数 node*Delete(node*head,int no)（5）插入结点函数 node*Insert(node*head,node*pn)（6）建立有序链表函数 node*Create_order()在主函

14、数中调 用上述函数，可完成建立链表、输出链表、删除链表、删除结点、插入结点、建立有序链表等操作。1.建立无序链表函数Create()建立无序链的步骤为：（1）先定义三个node类型的指针变量：node *head,*pn,*pt;（2）新建结点，输入学号和成绩。用new运算符动态分配新结点空间，将pn指向该新结点，给新结点输入学号和成绩。（3）将新结点加入到链尾，新结点加入到链尾有链表为空与非空二种情况：链表为空 链表非空 链表为空时加入新结点 链表非空时插入新结点建立无序链表函数（4）重复（2）、（3）两步，通过循环不断向链表添加新结点直到学号为“-1”为止。（5）将链尾结点指针赋0。（6）

15、返回链表头指针head。例程2.输出链表函数Print()例程 输出链表中各结点成绩应用函数void Print(void)实现。建立输出链表函数的步骤如下。（1）函数必须用形参node*head接收来自主函数的链表头指针head。（2）定义指针变量node*p=head；将p指向链表首结点。（3）用循环语句依次输出每个结点的学号与成绩，直到链尾（p=0）为止。3.删除链表函数Delchain()例程删除链表是指删除链表全部结点，并回收结点所占用的全部内存空间。删除链表用函数Delchain(node*head)实现，主要操作步骤如下。（1）用形参node*head接受来自于主函数的链表头指针

16、；（2）定义指针变量node*p=head；并使指针变量p 指向链首，如图所示；（3）用循环语句依次删除链表的各结点。返回4.删除链表上指定结点函数Delete()删除链表上指定值结点用函数Delete(node*head,int no)实现。函数形参应有两个，第一个为链表头指针head，第二个为要删除结点的学生学号no。要删除链表上指定学号的结点，首先要找到要删除的结点，然后才能删除该结点。删除结点可能会遇到三种情况：（1）若链表为空，即head为0，则返回空指针。（2）若要删除的结点为链表首结点，则将该结点的指针值赋给链表头指针head，然后删除该结点即可。如前页图所示。删除链表上指定结点

17、（3）要删除的结点不是链表首结点。定义指针变量pc、pa分别指向当前正查找的结点与其后一个结点。图示 用下列循环语句找到要删除结点。while(pc-no!=no)pa=pc;pc=pc-next;查找后有两种情况：链表中无要删除的结点，则输出无此结点的信息。链表中有要删除的结点，如要删除结点学号为“1002”。图示例程查找指定结点返回删除指定结点返回5.插入结点函数Insert()链表各结点按成绩score降序排列，插入结点后，仍要求按成绩score降序排列。在插入函数Insert(node*head,node*pn)的形参中,head为头指针，pn为指向插入结点的指针。在插入函数体中：pc

18、为指向插入点前一个结点的指针，pa为指向插入点后一个结点的指针。插入结点有两种情况：（1）链表为空 将新结点插入到链表首，并将尾指针赋0。实现语句为：if(head=NULL)head=pn;pn-next=0;图示插入结点（续）（2）链表非空 首先判断新结点的成绩是否大于或等于链表首结点的成绩，若大于或等于首结点成绩，则将新结点插入到链首位置，若小于首结点成绩，则要根据新结点的成绩，将指针变量pc移动到插入点前，指针变量pa移动到插入点后。实现语句为：while(pc-next!=0&(pn-scorescore)pa=pc;pc=pc-next;图示插入结点（续）当pc与pa移到插入点位置

19、处时，又有两种情况：新结点插入到链尾 当新结点成绩最小时，按降序排列该结点应插入到链表尾。插入到链表尾的条件是新结点成绩小于链表尾结点成绩，即：pn-scorescore。实现语句为：if(pn-score score)pc-next=pn;pn-next=0;插入结点（续）新结点插入到链表中间 除上面所述情况外，新结点应插入链表中间，实现语句为：pn-next=pc;pa-next=pn;第一条语句使新结点指向pc所指结点，第二条语句使pa所指结点指向新结点，从而实现将新结点插入到pc与pa所指两结点之间。图示例程插入结点返回6.建立有序链表函数Create_Order()向一个空链表中不断

20、地插入新建立的结点，并使新结点按序排列，就产生一条有序链。建立一条有序链表的过程可分为两步：首先建立一个新结点，其次将新结点插入到链表中。例程 7.完成链表处理的主程序#include#include struct node char no;int score;node *next;node*Create(void)/建立无序链表的函数 void Print(const node*head)/输出链表的函数void Delchain(node*head)/删除整个链表的函数node*Delete(node*head,int no)/删除指定结点的函数node*Insert(node*head,

21、node*pn)/插入结点的函数node*Create_Order(void)/建立有序链表的函数完成链表处理的主程序 void main(void)/主函数 node*head;int no;head=Create();/产生无序链表 Print(head);/输出无序链表 coutno;/输入要删除结点的学生学号 head=Delete(head,no);/删除指定学号的结点 Print(head);/输出显示删除后的链表。Delchain(head);/删除整个链表 head=Create_sort();/产生一个有序链表 Print(head);/输出显示有序链表 Delchain(h

22、ead);/删除整个链表 本章小结 1.枚举型枚举型 枚举型是某种数据可能取值的集合，定义格式为：enum ;枚举元素表中的各元素为数据可能取值的集合；每元素均有一个序号值与之对应。用枚举类型可定义枚举变量或枚举数组。枚举变量可进行赋值运算与比较运算。不能用cin输入枚举元素值或序号值，只能用赋值运算符将枚举元素值赋给枚举变量。用cout可以输出枚举变量，但输出的是其序号而不是元素值。枚举变量可进行比较运算，枚举变量之间的比较运算是对其序号进行的。2.结构体 结构体是由若干数据成员组成的导出数据类型，其定义格式为：struct 成员1；成员n；结构体中成员的数据类型可以是基本类型，也可以是导出

23、类型。用结构体数据类型可定义结构体变量或结构体数组。数据成员的引用格式为：结构体变量名.成员名。不能对结构体变量直接进行输入、输出，只能对结构体变量的数据成员进行输入、输出。3.链表的基本操作 链表由若干个结构类型的结点用指针链接而成，每个结点由数据与指针两部分组成，其中指针用于链接下一个结点。链表的首结点地址存放在头指针中，尾结点指针必须为0。链表的主要操作有链表的建立、插入、删除、输出等。建立和删除链表的主要操作（1）建立无序链表的主要操作 先用new动态分配一个结点空间，并用指针变量pn指向新结点，输入数据到结点内，然后将新结点加入到链尾，依次循环直到输入结束标志为止。若用pt指向链尾结

24、点，则将新结点加到链尾的主要操作是：pt-next=pn;/新结点加入到链尾 pt=pn;/使pt指向新的链尾（2）删除整个链表的主要操作 先用指针变量p指向链表首结点（p=head），再将首结点从链表分离出来(head=p-next)，最后删除首结点(delete p)，依次循环直到删完(head=0)为止。删除指定结点的主要操作（3）删除指定结点的主要操作 先用循环语句找到要删除的结点，如：while(pc-no!=no)pa=pc;pc=pc-next;用pc指向要删除的结点，pa指向删除结点的后一个结点，只要执行下面两条语句：pa-next=pc-next;/要删除结点前一个结点的地址

25、赋给其后一个结点的指针 delete pc;/动态回收结点占用空间 则指定结点被删除。插入结点的主要操作（4）插入结点的主要操作 先用循环语句找到插入点的位置，用pc指向插入点前一个结点，pa指向插入点后一个结点，用pn指向新结点，只要执行下面两条语句：pn-next=pc;/将插入点前一个结点的地址赋给新结点的指针 pa-next=pn;/将新结点的地址赋给插入点后一个结点的指针 则新结点被插入到指定位置。例8.1（1）#include#include /使用exit(0)函数时必须包含stdlib.h头文件enum colors /定义有6种颜色元素的枚举类型colors red,blue

26、,green,black,white,yellow;void main(void)colors color6;/定义枚举类型数组 int j,n;cout0:red,1:blue,2:green,3:black,4:white,5:yellowendl;cout”请输入6个颜色号：”;例8.1（2）for(j=0;j n;/输入颜色号 if(n5)cout 输入颜色值出错，请重新输入！;exit(0);else switch(n)/将颜色号转换成元素存入数组 case 0:colorj=red;break;case 1:colorj=blue;break;case 2:colorj=green

27、;break;case 3:colorj=black;break;case 4:colorj=white;break;case 5:colorj=yellow;break;例8.1（3）for(j=0;j6;j+)/循环6次，输出数组元素对应的颜色 switch(colorj)case red:cout red ;break;case blue:coutblue ;break;case green:cout green ;break;case black:coutblack ;break;case white:cout white ;break;case yellow:cout yellow;

28、break;coutt;coutn;返回例8.2（1）#include enum colorsred,blue,green;void show(colors color)switch(color)case red :coutred;break;case blue :coutblue;break;case green:coutgreen;break;coutt;例8.2（2）void main(void)colors col1,col2,col3;for(col1=red;col1=green;col1=colors(int(col1)+1)for(col2=red;col2=green;col

29、2=colors(int(col2)+1)for(col3=red;col3=green;col3=colors(int(col3)+1)show(col1);show(col2);show(col3);coutn;返回例8.4（1）#include#define N 3struct student /定义学生成绩结构体类型 int no;char name8;float eng,phy,math,ave;void main(void)student s3;/定义结构体数组 cout 输入 学号、姓名、英语、物理、数学成绩：endl;for(int i=0;i si.no si.namesi.

30、engsi.physi.math;例8.4（2）for(i=0;iN;i+)si.ave=(si.eng+si.phy+si.math)/3;cout“学号”t “姓名”t 英语 t 物理 t 数学 t 平均成绩 n;for(i=0;iN;i+)coutsi.not si.name tsi.engt si.phyt si.matht si.aven;返回例8.5（1）#include struct student /定义学生成绩结构体类型 int no;char name8;float eng,phy,math,ave;void Input(student s,int n)/输入函数 int

31、i;cout 输入学生:endl;cout 学号、姓名、英语、物理、数学成绩endl;for(i=0;i si.no si.namesi.engsi.physi.math;例8.5（2）void Ave(student s,int n)/求平均成绩函数 int i;for(i=0;in;i+)si.ave=(si.eng+si.phy+si.math)/3;void Sort(student s,int n)/升序排序函数 int i,j,k;student temp;for(i=0;in-1;i+)k=i;for(j=i+1;jsj.ave)k=j;if(ki)temp=sk;sk=si;s

32、i=temp;例8.5（3）void Print(student s,int n)/输出函数 int i;cout“学号”t “姓名”t “英语”t 物理 t 数学 t 平均成绩 n;for(i=0;in;i+)coutsi.notsi.nametsi.engt si.phyt si.matht si.aven;例8.5（4）void main(void)student stu3;/定义结构体数组 Input(stu,3);/输入学生成绩 Ave(stu,3);/计算学生平均成绩 Sort(stu,3);/按平均成绩排序 Print(stu,3);/输出学生成绩 返回例8.6（1）#inclu

33、de struct date /定义出生日期结构体类型 int year,month,day;/定义出生年、月、日 数据成员;struct student/定义学生档案结构体类型 int no;/学号 char name10;/姓名 char sex2;/性别 int age;/年龄 date birthday;/出生日期（结构体类型）;例8.6（2）void output(student x)/定义输出函数 cout x.no tx.namet x.sex t x.age t x.birthday.yeartx.birthday.monthtx.birthday.dayendl;void m

34、ain(void)cout notnametsextaget yeart monthtdayendl;student s2=100,zhou,m,22,1980,12,1,101,Li,w,24,1978,1,1;for(int j=0;j2;j+)output(sj);返回例8.7（1）#include struct Complex /定义一个复数结构体 float r;/复数的实部 float i;/复数的虚部;Complex add(Complex c1,Complex c2)/复数加法函数 Complex c;/定义复数结构体变量c c.r=c1.r+c2.r;/两复数实部相加赋给c的

35、实部 c.i=c1.i+c2.i;/两复数虚部相加赋给c的虚部 return c;/返回相加后的复数c例8.7（2）void main(void)Complex x1=10,25,x2=20,35,x;/定义三个复数x1、x2、x x=add(x1,x2);/调用复数加法函数 coutx1=x1.r+x1.iiendl;coutx2=x2.r+x2.iiendl;coutx=x.r+x.iiendl;执行程序后输出 x1=10+25i x2=20+35i x=30+60i返回建立无序链表函数Create()node*Create(void)/定义输入学生学号的临时变量no int no;/定义

36、链表头指针、新结点指针、尾指针node*head,*pn,*pt;head=0;/链表头指针赋0，表示链表为空。cout“产生链表，请输入学生学号与姓名，以-1为结束：no;/输入学生学号 while(no!=-1)/成绩为-1时结束输入/动态分配新结点内存空间，并将结点地址赋给pn。pn=new node;pn-no=no;/将学生学号输入新结点cinpn-score;/学生成绩输入新结点if(head=0)/若链表为空 head=pn;/则将新结点地址由pn赋给头指针head与尾指针pt pt=pn;/使新结点加入到链首 else /否则链表非空 pt-next=pn;/将新结点地址由pn

37、赋给链尾的next指针与尾指针pt pt=pn;/使新结点加入到链尾 cin no;/输入学生成绩 pt-next=0;/链尾指针变量赋0 return(head);/返回链表的头指针 返回输出链表函数Print()void Print(node*head)node*p=head;cout”输出链表中各结点值:”endl;while(p!=0)coutnotscorenext;返回删除链表函数Delchain()void Delchain(node*head)node*p;p=head;/链表头指针赋给p while(head)/当链表非空时删除结点 head=p-next;/将链表下一个结点

38、指针赋给head delete p;/删除链表第一个结点 p=head;/再将头指针赋给p 返回删除链表上指定结点函数Delete()(1)node*Delete(node*head,int no)node*pc,*pa;pc=pa=head;/链表为空的情况 if(head=NULL)cout no=no)/将第二个结点的地址赋给head /使首结点从链表中分离出来 head=pc-next;/删除首结点 delete pc;coutno!=no)/查找要删除的结点 pa=pc;/当前结点地址由pc赋给pa pc=pc-next;/pc指向下一个结点 if(pc=NULL)/若pc为空表示链

39、表中无要删除的结点 cout next=pc-next;/将下结点地址赋给上结点指针，/使删除结点从链表分离出来 delete pc;/删除指定结点 coutnext=0;return head;/若新结点成绩首结点成绩则新结点插在链首 if(pn-score=head-score)pn-next=head;head=pn;return head;插入结点函数Insert()(2)/若链表非空，则按成绩查找插入点while(pc-next!=0&pn-scorescore)/pc、pa移到插入点前、后结点处 pa=pc;pc=pc-next;/新结点插入到链尾if(pn-score score

40、)pc-next=pn;pn-next=0;else /新结点插入到链表中间 pn-next=pc;pa-next=pn;return head;/返回链表头指针返回建立有序链表函数Creat_Order()返回node*Create_Order(void)node*pn,*head=0;/定义指向新结点的指针变量pn及链表头指针head int no;/定义输入学生成绩的临时变量score coutno;while(no!=-1)/学号不等于-1则循环 pn=new node;/动态分配node类型结点空间，并将其地址赋给pn pn-no=no;/给新结点输入学号与成绩 cinpn-score;head=Insert(head,pn);/调用结点插入函数，将新结点按成绩降序插入链表 cinno;/输入学号 return head;/返回链表头指针