数据结构与算法从零开始系列：C语言基础
数据结构与算法从零开始系列：C语言基础
前言
马上是就到大四的我，面临校招的我倍感压力，而且今年又是安卓的瓶颈期，外面对能力的要求特别的高，但是我看了很多面经之后，发现很多大公司注重的是数据结构与算法，所以我们不得不有两手准备，开始温习数据结构与算法
当然要学习算法和数据结构，那么C语言是必须先学习的，因为大部分算法和数据结构都是以C语言作为使用语言的，所以这篇文章是针对Android程序员的，由于有了Java的基础，所以有一些语法并没有介绍全面
一、常量与变量
① 常量：C语言常量的声明有两种方式
- 使用define关键字
- 使用const关键字
它们的区别是：
- define是在编译时，会自动将声明的变量替换到程序中
- const是在运行是，会自动将声明的变量替换到程序中，同时，const可以很容易知道常量的类型
#include<stdio.h>
#define YOU_AGE 23
const int HIS_AGE = 25;
int main(){
return 0;
}② 变量
C语言基本数据类型有：short、int、long、char、float、double
int a = 10;
char b = 'A';
float c = 25.5;
double d = 25.5;这里可以提前说（char *）这个类型，这个是字符指针，我们可以把它当作Java的String类型
③ 自定义变量类型名称
使用typedef关键字可以自定义数据类型的名称
typedef int my_int;
int main(){
//相当于int b = 10
my_int b = 10;
return 0;
}二、流程控制与循环
① if、if-else语句
int a = 10;
int b = 5;
if(a>b){
}else{
}② switch语句
switch(表达式){
case 常量表达式1: 语句1;
case 常量表达式2: 语句2;
…
case 常量表达式n: 语句n;
default: 语句n+1;
}③ goto语句
goto语句是跳转语句，可以将执行顺序跳转到指定的标签中
//实现1+2+3...+100的和
int i = 1;
loop: if(i<=100){
sum=sum+i;
i++;
goto loop;
}④ for语句
int i,sum;
for( i=1; i<=100; i++ ){
sum=sum+i;
}⑤ while、do-while语句
- while语句是先判断循环条件之后，再决定执不执行循环体
- do-while语句是先执行一次循环体，再判断循环条件，决定执不执行循环体
int i=1,sum;
while(i<=100){
sum=sum+i;
i++;
}
do{
sum=sum+i;
i++;
}while(i<100);三、运算符
① 算术运算符
<、<=、>、>=、==、!=、赋值运算符（=）
② 逻辑运算符
&&（与）、||（或）、!（非）
③ 位运算符
&（位与）、|（位或）、~（位反）、^（异或）、>>（右移）、<<（左移）
④ 三目运算符
条件表达式 ? 结果1 : 结果2
⑤ sizeof运算符
用来计算变量、常量、数据类型所占用存储空间的字节数
⑥ 自增自减运算符
++a，a++，–a，a–
四、输出和输入
① 输出
//输出字符
char ch = 'a';
putchar(ch);
//输出字符串
puts("hello word");
printf("hello c");② 格式化输出
通过%+数据格式，进行格式化输出，常见的输出格式
//输出整型
printf("number is %d",23);
//输出十六进制
printf("%X",0xFF00FF);
//输出八进制
printf("%o",8);
//输出浮点型
printf("%f",3.14);
//输出字符
printf("%c",'A');
//输出字符串
printf("%s","Hello C");③ 输入
//输入字符
char answer = getchar();
printf("%c",answer);④ 格式化输入
//输入整型
int a;
scanf("%d",&a);
//输入字符
char c;
scanf("%c",&c);
//输入字符串
char buf[100];
scanf("%s",buf);这里需要注意的是，scanf()函数第二个参数需要一个数据的内存地址，用&符号可以指向一个内存地址，而char[]类型，本身就是个地址，所以不用加&符号
五、数组
① 一维数组
//创建指定大小一维数组
int arr[10];
//创建自动指定大小一维数组
int arr[] = {5,6,8,9};② 二维数组
int arr[3][4] = {
{1,2,3,4},
{5,6,7,8},
{9,10,11,12}
};③ 字符数组
char str[10] = {'H','e','l','l','o','/0'};这里需要注意字符数组凡是遇到有 ‘/0’ 出现就判定该字符数组已经到结尾，默认结尾是会自动补上的
六、函数
① 无返回值的函数
void printfStr(){
printf("Hello World");
}② 有返回值的函数
int add(int a,int b){
return a+b;
}③ 可变参数函数
int sum(int n,...){
int i;
int all = 0;
va_list args;
va_start(args,n);
for(i=0;i<n;i++){
all+=va_arg(args,int);
}
va_end(args);
return all;
}完整代码如下
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<stdarg.h>
//函数需要声明才能调用
int add(int a,int b);
void printfStr();
int sum(int n,...);
int main(){
int c = add(2,3);
int d = sum(1,2,3);
printfStr();
return 0;
}
//有返回值的函数
int add(int a,int b){
return a+b;
}
//无返回值的函数
void printfStr(){
printf("Hello World");
}
//可变参数函数
int sum(int n,...){
int i;
int all = 0;
va_list args;
va_start(args,n);
for(i=0;i<n;i++){
all+=va_arg(args,int);
}
va_end(args);
return all;
}
七、指针
① 变量指针
指针可以理解为Java里面数组，它指向数据存储的内存地址，默认指针是指向数组的第一个数据
int a = 10;
//定义指针，指向a的存储地址
int *pa = &a;
//获取数据的两种方式，输出都是10
printf("%d",*pa);
printf("%d",pa[0]);② 无类型指针变量
无类型指针可以指向任何类型的变量
void *str = "hello world";
void *a = 5;
printf("%s",str);
printf("%d",a);③ 函数指针
指针指向的是一个内存地址，不仅是变量内存地址，函数内存地址也可以
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void say(int a,int b){
printf("Hello");
}
int main(){
void(*method)(int,int) = &say;
method(0,0);
}④ 自定义函数名
使用typedef关键字自定义函数名
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
void say(int a,int b){
printf("Hello");
}
typedef void(*Func)(int ,int);
int main(){
Func method = &say;
method(0,0);
}八、结构体和共同体
① 结构体
结构体就相当于Java的Bean对象，可以把（struct+结构体名）当作实体对象，进行对象的声明
struct File{
char *name;
int size;
};
int main(){
//第一种赋值方式
struct File file;
file.name = "abc.txt";
file.size = 10;
//第二种赋值方式
struct File file = {"abc.txt",10};
}当然，还可以使用typedef关键字将结构体起个别名，使其更像Java的实体对象
struct _File{
char *name;
int size;
};
typedef struct _File File;
int main(){
File file;
file.name = "abc.txt";
file.size = 10;
}也有另一种简化的写法，效果是一样的，为了使代码更好看
typedef struct _File{
char *name;
int size;
}File;
int main(){
File file;
file.name = "abc.txt";
file.size = 10;
}② 指针结构体
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
//实体对象
typedef struct{
char *name;
int size;
}File;
//创建文件
File * createFile(char *name,int size){
File *f = malloc(sizeof(File));
f->name = name;
f->size = size;
return f;
}
//删除文件
void deleteFile(File *file){
free(file);
}
int main(){
File *f = createFile("abc.txt",10);
printf("%s,%d",f->name,f->size);
deleteFile(f);
}③ 共同体
共同体从字面上可以理解使用共同内存地址的一种结构，即共同体里面的属性所存储的值都是一样的，因为它们的内存地址都指向一个地方（共同体内存地址最大长度 = 所有属性中内存地址长度最大的那个属性）
typedef union _Fmaily{
char a;
int b;
}Fmaily;
int main(){
Fmaily f;
f.b = 97;
//输出97的ASCLL值，即a
printf("%c",f.a);
//输出97
printf("%d",f.b);
return 0;
}九、文件操作
① 写文件
//打开一个文件，参数一：文件名，参数二：读写模式（w表示写，r表示读）
FILE * f = fopen("abc.txt","w");
if(f != NULL){
//写进字符
fputc('A',f);
//写进字符串
fputs("Hello",f);
//关闭文件流
fclose(f);
}② 读文件
int i;
//读文件
FILE * f = fopen("abc.txt","r");
if(f != NULL){
char buf[100];
//清空buf里面的内容
memset(buf,0,100);
for(i=0;i<100;i++){
//读取字符
char ch = fgetc(f);
//如果ch不是End of FIle
if(ch!=EOF){
buf[i]=ch;
}else{
break;
}
}
printf("%s",buf);
fclose(f);
}
return 0;当然还有其他常用的文件API
- fgets()：读取字符串
- fprintf()：格式化的写进文件的一句
- fscanf()：格式化的读取文件的一句
基本的C语言基础就已经复习完了，这些基础知识已经够我们学习数据结构与算法了，更多可以查询API进行学习，这里提供C语言函数速查文档下载