C语言算法：常见数据结构与算法详解-C++-PHP中文网

C语言算法：常见数据结构与算法详解

PHPz

发布： 2024-10-08 17:12:02

原创

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c语言程序中常用的数据结构包括数组、链表、栈和队列。此外，还提供了搜索算法（线性搜索和二分搜索）、排序算法（冒泡排序和选择排序）、图遍历算法（广度优先搜索和深度优先搜索）等一系列算法。这些数据结构和算法的应用，可以大大优化代码性能，简化问题求解。

C语言算法：常见数据结构与算法详解

C语言算法：常见数据结构与算法详解

引言

数据结构是用于组织和存储数据的机制，而算法则是操作这些数据的步骤。在编写C语言程序时，掌握常见的数据结构和算法至关重要，这将有助于优化代码性能并简化问题求解。

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数据结构

数组

数组是一种线性数据结构，存储一系列具有相同数据类型的元素。它使用整数索引访问元素，从0开始。

语法：

int arr[n];

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链表

链表是一种线性数据结构，存储元素的集合，其中每个元素都包含数据和指向下一个元素的指针。

语法：

struct node {
    int data;
    struct node *next;
};
struct node *head;

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栈

栈是一种线性和后进先出（LIFO）数据结构，元素只可以从栈顶访问和修改。

语法：

#include <stdlib.h>
struct stack {
    int *arr;
    int top;
    int size;
};

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队列

队列是一种线性和先进先出（FIFO）数据结构，元素只可以从队尾进入，从队头出队。

语法：

#include <stdlib.h>
struct queue {
    int *arr;
    int front;
    int rear;
    int size;
};

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算法

搜索算法

线性搜索：逐一检查数组中的每个元素。
二分搜索：将数组划分为两半，并递归地在子数组中搜索元素。

排序算法

冒泡排序：不断交换相邻元素，使较小的元素“冒泡”到数组前面。
选择排序：找出数组中最小元素，并将其与数组头元素交换。

其他算法

广度优先搜索（BFS）：用于遍历图，从根节点开始，访问所有深度优先的节点。
深度优先搜索（DFS）：用于遍历图，从根节点开始，深入探索每一层，然后再退回。

实战案例

查找数组中的最大元素

int findMax(int arr[], int n) {
    int max = arr[0];
    for (int i = 1; i < n; i++) {
        if (arr[i] > max) {
            max = arr[i];
        }
    }
    return max;
}

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二叉树的深度优先遍历

void DFS(struct node *root) {
    if (root == NULL) {
        return;
    }
    printf("%d ", root->data);
    DFS(root->left);
    DFS(root->right);
}

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