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# 第10章指针和结构体

news 2026/5/12 18:23:09

10.1 指针

一、什么是指针

指针(Pointer)：变量的地址，通过它能找到以它为地址的内存单元。

例子1：理解指针概念

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){int x=10;int* p=&x; // 定义整数指针p，指向x的地址cout<<p<<endl; // 输出x的地址（指针值）cout<<*p<<endl; // 输出p指向地址对应的值（即x的值）*p=*p+2; // 通过指针修改变量x的值（等价于x=x+2）cout<<x<<endl;return 0;
}

例子2：值拷贝与地址拷贝对比

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){int x=10;// 值拷贝：y是新变量，修改y不影响xint y =x;y=y+2;cout<<x<<endl; // 输出10// 地址拷贝：p指向x的地址，修改*p即修改xint* p=&x;*p=*p+2;cout<<x<<endl; // 输出12return 0;
}

例子3：&和*的嵌套使用

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){int x=10;int *p=&x;cout<<p<<endl; // 输出x的地址cout<<*p<<endl; // 输出x的值cout<<&(*p)<<endl; // 等价于&x，输出x的地址cout<<*&(*p)<<endl; // 等价于*p，输出x的值return 0;
}

例子4：p++和(p)++的区别

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){int x=10;int* p=&x;cout<<p<<" "<<*p<<endl; // 输出x的地址和10// ++优先级高于*，*p++等价于p++（指针地址自增，不修改x的值）// *p++; (*p)++; // 先取p指向的值，再自增（x变为11）*p=*p+1; // x再自增1（变为12）cout<<p<<" "<<*p<<endl; // 输出原地址和12return 0;
}

二、指针作用

通过函数修改变量的值：普通参数传递是值拷贝，指针传递可直接操作原变量

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void change1(int x){ x++; } // 值传递，不影响原变量
void change2(int *p){ (*p)++; } // 指针传递，修改原变量
int main(){int x=1;change1(x);cout<<x<<endl; // 输出1int p=1;change2(&p);cout<<p<<endl; // 输出2return 0;
}

让函数返回多个值：通过指针输出额外结果

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
// 返回平均值，通过指针输出最大值和最小值
double num(int a,int b,int* max,int* min){if(a>b){*max =a;*min =b;}else{*max =b;*min =a;}return(a+b)/2.0;
}
int main(){int a,b,max,min;cin>>a>>b;double r=num(a,b,&max,&min);cout<<max<<" "<<min<<" "<<r<<endl;return 0;
}

在scanf中使用指针：scanf需传入变量地址

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){int a,b;// 变量读入：&取地址scanf("%d%d",&a,&b);// 变量输出printf("%d+%d=%d\n",a,b,a+b);printf("%d-%d=%d\n",a,b,a-b);int *p =&a;printf("%p %d\n",p,*p); // 输出a的地址和值return 0;
}

格式说明：%d（整数）、%f（float）、%lf（double）、%c（字符）、%s（字符串）、%p（指针）

三、数组指针

数组本质是指向首元素（a[0]）的地址，指针可遍历数组

例子1：数组与指针的关联

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int main(){int a[5]={10,20,30,40,50};cout<<a<<" "<<&a<<" "<<&a[0]<<endl; // 三者均为a[0]的地址int *p =a; // 指针p指向数组首元素cout<<p<<" "<<a[0]<<endl; // 输出首地址和10*p=*p+2; // 修改a[0]为12cout<<p<<" "<<a[0]<<endl;p++; // 指针指向a[1]*p=*p+2; // 修改a[1]为22cout<<p<<" "<<a[1]<<endl;return 0;
}

例子2：函数中通过指针操作数组

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
// 数组形式参数
void fun1(int a[],int n){for(int i=0;i<n;i++){cout<<a[i]<<" ";}cout<<endl;
}
// 指针形式参数
void fun2(int* a,int n){for(int i=0;i<n;i++){cout<<*a<<" ";a++;}cout<<endl;
}
// 字符数组遍历（指针方式）
void fun4(char* s){while(*s!='\0'){cout<<*s<<" ";s++;}cout<<endl;
}
int main(){int a[3]={10,20,30};fun1(a,3);fun2(a,3);char s[10]="hello";fun4(s);return 0;
}

10.2 结构体

一、什么是结构体

结构体是用户自定义的数据结构，可存储不同类型数据项（数组仅存储相同类型）。

例子1：结构体定义与使用

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
// 定义结构体Student（驼峰命名）
struct Student{int num; // 学号string name; // 姓名double height; // 身高
}s1,s2; // 定义结构体时直接创建变量s1、s2// 输出结构体成员（struct可省略）
void print(Student s){cout<<s.num<<" "<<s.name<<" "<<s.height<<endl;
}int main(){Student s; // 创建结构体变量// 赋值s.num =1;s.name="zhang";s.height=178.5;print(s);// 直接给s1赋值s1.num=2;s1.name="wang";s1.height=182.6;print(s1);return 0;
}

注意：引用结构体成员用“结构体变量.成员名”

例子2：结构体数组

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct Student{int num;string name;double height;
};
// 输出结构体数组
void print(Student a[],int n){for(int i=0;i<n;i++){cout<<a[i].num<<" "<<a[i].name<<" "<<a[i].height<<endl;}
}
int main(){int n;Student a[100]; // 结构体数组cin>>n;for(int i=0;i<n;i++){cin>>a[i].num>>a[i].name>>a[i].height;}print(a,n);return 0;
}

例子3：结构体指针

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct Student{int num;string name;double height;
};
int main(){Student s;s.num=1;s.name="wang";s.height=185.5;// 直接访问成员cout<<s.num<<" "<<s.name<<" "<<s.height<<endl;// 结构体指针Student *p =&s;// 指针访问成员：-> 或 (*p).成员名cout<<p->num<<" "<<p->name<<" "<<p->height<<endl;cout<<(*p).num<<" "<<(*p).name<<" "<<(*p).height<<endl;return 0;
}

二、结构体的应用

应用1：期末考试成绩排名（冒泡排序+sort排序）

// 解法一：冒泡排序
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct Student{int num;string name;int score;
};
int main(){Student a[110];int n,i,j;cin>>n;for(i=0;i<n;i++){cin>>a[i].num>>a[i].name>>a[i].score;}// 冒泡排序：成绩降序，成绩相同学号升序for(i=1;i<=n-1;i++){for(j=0;j<=n-i-1;j++){if(a[j].score <a[j+1].score || (a[j].score==a[j+1].score && a[j].num>a[j+1].num)){swap(a[j],a[j+1]);}}}for(i=0;i<n;i++){cout<<a[i].num<<" "<<a[i].name<<" "<<a[i].score<<endl;}return 0;
}// 解法二：sort排序
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct Student{int num;string name;int score;
};
// 比较函数
bool cmp(Student s1,Student s2){if(s1.score>s2.score || (s1.score==s2.score && s1.num<s2.num)){return true;}else{return false;}
}
int main(){Student a[110];int n,i;cin>>n;for(i=0;i<n;i++){cin>>a[i].num>>a[i].name>>a[i].score;}sort(a,a+n,cmp);for(i=0;i<n;i++){cout<<a[i].num<<" "<<a[i].name<<" "<<a[i].score<<endl;}return 0;
}

应用2：遥控飞机争夺赛（求平均成绩并排序）

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct Player{int num; // 选手编号double score; // 平均成绩
};
bool cmp(Player p1,Player p2){if(p1.score>p2.score){return true;}else{return false;}
}
int main(){int n,i,j,x,s,ma,mi;Player a[110];cin>>n;for(i=0;i<n;i++){cin>>a[i].num;s=0;ma=INT_MIN;mi=INT_MAX;for(j=0;j<5;j++){cin>>x;s+=x;ma=max(ma,x);mi=min(mi,x);}a[i].score=(s-ma-mi)/3.0; // 去掉最高分和最低分求平均}sort(a,a+n,cmp);// 输出前三名，保留3位小数for(i=0;i<3;i++){cout<<a[i].num<<" "<<fixed<<setprecision(3)<<a[i].score<<endl;}return 0;
}

应用3：活动选择（贪心算法）

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct Node{int begin; // 活动开始时间int end; // 活动结束时间
}a[110];
// 按结束时间升序排序
bool cmp(Node n1,Node n2){if(n1.end<n2.end){return true;}else{return false;}
}
int main(){int n,i,c=0,e;cin>>n;for(i=0;i<n;i++){cin>>a[i].begin>>a[i].end;}sort(a,a+n,cmp);c=1;e=a[0].end; // 第一个活动必选// 遍历后续活动，选择不冲突的for(i=1;i<n;i++){if(a[i].begin>=e){c++;e=a[i].end;}}cout<<c<<endl;return 0;
}

应用4：宇宙总统2（统计得票并排序）

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct Node{string name; // 名字int count; // 得票数
}a[1100];
// 得票数降序，得票相同按名字字典码降序
bool cmp(Node n1,Node n2){if(n1.count>n2.count || (n1.count==n2.count && n1.name>n2.name)){return true;}else{return false;}
}
int main(){int n,k=0,i,j;bool f;string s;cin>>n;for(i=1;i<=n;i++){cin>>s;f=false;// 查找是否已有该名字for(j=1;j<=k;j++){if(a[j].name==s){a[j].count++;f=true;break;}}// 不存在则新增if(!f){k++;a[k].name=s;a[k].count=1;}}sort(a+1,a+k+1,cmp);for(i=1;i<=k;i++){cout<<a[i].name<<" "<<a[i].count<<endl;}return 0;
}