C語言中malloc是動態內存分配函數。
函數原型:void malloc(unsigned int num_bytes);
參數:num_bytes 是無符號整型,用于表示分配的字節數。
返回值:如果分配成功則返回指向被分配內存的指針(此存儲區中的初始值不確定),否則返回空指針NULL。void 表示未確定類型的指針,void 可以指向任何類型的數據,更明確的說是指申請內存空間時還不知道用戶是用這段空間來存儲什么類型的數據(比如是char還是int或者…)
功能:分配長度為num_bytes字節的內存塊
注意:當內存不再使用時,應使用free()函數將內存塊釋放。函數返回的指針一定要適當對齊,使其可以用于任何數據對象。關于該函數的原型,在以前malloc返回的是char型指針,新的ANSIC標準規定,該函數返回為void型指針,因此必要時要進行類型轉換。
實例:
#include"stdio.h"
#include"malloc.h"//malloc()函數被包含在malloc.h里面
int main(void)
{
chara=NULL;//聲明一個指向a的char類型的指針
a=(char)malloc(100*sizeof(char));//使用malloc分配內存的首地址,然后賦值給a
if(!a)//如果malloc失敗,可以得到一些log
{
perror(“malloc”);
return-1;
}
sprintf(a,"%s",“HelloWorld\n”);//“HelloWorld\n"寫入a指向的地址
printf(”%s\n",a);//輸出用戶輸入的數據
free(a);//釋放掉使用的內存地址
return0;//例2有無內存泄露?
}
(分配類型 *)malloc(分配元素個數 *sizeof(分配類型))
如果成功,則返回該空間首地址,該空間沒有初始化,如果失敗,則返回0
,動態分配內存時的返回值是不確定的,也就是說我們在申請空間的時候,還不知道用戶用這個空間來存儲什么數據類型,所以使用voId,沒有外地表示的,是申請空間的首地址,如果我們申請的是200個空間,我們返回的只是200,而不是200到203.我們以整形為例占用4個字節,
注意:我們在進行開辟存儲空間的時候,一般都是給予一個特定的數值,而是用你所需要開辟空間的個數去乘以每一個類型所占據的字節數,這樣對于不同的操作系統,我們也能夠控制我們需要的空間數量
函數值是所分配區域的第1個字節的地址,或者說,此函數是一個指針型函數返回的指針指向該分配率的開頭位置,注意安全措施,不是返回的直接地址的長度,而是第1個字節的地址,同時呢函數也可以看成是一個指針型函數,對于指針型函數一定會有返回值,而此函數返回的指針指向該分配率的開頭位置,
Elem是所有數據類型的總稱,把具體的事情出現后就有了概括性,當我們不是知道用戶具體想要開辟什么樣的類型的空間地址,我們可以使用抽象數據類型Elem,
注意指針的及類型為voId及不指向任何類型的數據,只提供一個地址,沒有快遞,也就是說明不知道用戶需要開辟什么樣數據類型的空間,同時也不知道返回的數據類型是什么樣的,如果死了,他說不能正常執行就說明硬件內存沒有足夠的空間來供用戶進行使用,屬于硬件層面的技能,
同時我們要知道與calloc函數的區別是什么樣子:
Calloc,它的作用是在內存的動態存儲空間中分配三個長度為30的內連續空間,這個空間是比較大的,足以保存一個數字,但是他的參數是有兩個的,而我們前面所提到的,另一個函數它的參數只有一個,
3.接下來我們來了解free函數,他的函數原型為void free (void *p);這里我們需要注意的是,第1個參數是申請時的空間,這里申請就是指malloc函數進行申請得到的地址值,第2個參數是指擴充之后的地址,空間大小的數值,比如說我們原來申請的空間是10個,那么我們可以在要5個空間,這里我們就需要寫第2個參數的值為15而不是5,他是針對于colloc函數獲取動態空間以及malloc函數,獲取空間得到的空間大小,這里就相當于是一開始,我們沒有想想充分到底需要多少個空間,但是隨著數據的進行,我們知道自己所需要的空間是大了或者是小了,那么我們對我們所需要的空間進行一個改動,挑類似魚,我們吃饅頭,一開始我們打算的是吃三個饅頭,但當吃了兩個饅頭之后,我們覺得自己已經好了,那我們就需要將自己跟前的饅頭數量改變一下,改為2,也就是減少一個,當吃完兩個感覺剩下的還是不夠吃,就需要再向空間{食堂的大師傅}申請兩個饅頭,這里申請兩個饅頭,但是不能寫2,而是需要寫5,這里就涉及到兩個問題,我們向食堂的大師傅去要兩個饅頭,如果食堂里是有兩個饅頭,那么我們就是申請成功了,如果食堂里沒有,那么我們就會申請失敗,返回值就是空,也就是null,沒有空間了,而對于我們將自己跟前的饅頭拿回食堂就不存在返回時不接收我們的饅頭的情況,realloc(p,50);指的就是將p所指向的已進行分配了的動態空間改為50個字節啊,
下面我們將詳細的了解一下realloc函數,也就是作用機制,第1種情況,比如我們一開始申請了10個空間,當我們使用到第10個的時候,發現我們還需要5個空間才能完成我們這次的存儲任務,那么我們就需要再開辟5個空間,使用函數realloc函數,傳遞參數為15,我們發現,原來的地址空間當中,后面有5個連續的空間與前面的10個空間是相連的,那么我們就一次性的將15個空間再分配給原來的地質空間,變成15個空間,此時分配完成,第2種情況,當我們想要開辟15個聯系的空間時,發現其中的某個空間是被其他元素所占據式,那么我們就無法成功開辟這15個空間的內存,這也是由于我們在申請動態內存空間時,必須申請的是連續的動態空間,如果我們沒有聯系的15個空間的話,那么我們就放棄原來的可以存儲10個空間大小的倉庫,然后去尋找另外一個倉庫,我們所需要成長的另一個倉庫的大小是15個空間,然后呢,我們需要將原來倉庫的物品搬到我們的新倉庫當中進行存儲,
我們可以簡單的進行類比,比如我們成立了一家公司,這家公司的規模是10個吊車的倉庫,那么我們就需要去尋找大小為10的倉庫來進行存儲,當我們有了更雄厚的實力,將原來的10個吊車改為20個車,那么我們就需要去另外找一個倉庫來存儲這20個車,并且我們需要到原來的倉庫歸還給我們一開始租賃的那一個人,并且把所有的車放到我們新開辟的車間進行存儲,方便我們進行同意的管理,我們是不能夠將所有的車存放到一個空間當中的,是不符合我們的計算機硬件系統的
free是針對于前面的兩個函數進行實現功能的,我們需要傳遞的參數就是一個地址值,為啥呢?因為我們知道前面兩個函數返回的都是一個地址值,也就是可以理解為我們想使用一個倉庫,那么我們只需要把他的鑰匙拿過來就可以了,還可以理解成我們想喝一瓶酒,那么我們必須拿起瓶器,,想開一輛車,那么我們需要鑰匙,而不是搬走整個車,但是我們類比前面的函數,可知Free函數它不需要返回值類型,而且他也不研究他是否成功,就像我們去借一輛自行車來騎,那么我們使用了這個自行車,我們返回去肯定就是會成功的,而不是返回失敗,
4.realloc函數:函數原型void realloc(voidp,UnsIgned.Intsize.)
1.單鏈表進行逆序存儲的原理理解:
我們說為什么提到逆序存儲這一詞語?因為我們正序存儲時,需要尋找最后一個位置,來進行結點的插入操作,這時候就浪費了時間和空間,找最后一個節點的位置時有兩種方法,一個是指針的方法,一個是循環的方法,為了避免這兩種方法,我們提出了逆序存儲的原理,也就是說我們把插入節點的位置進行固定,每次插入從首源節點的位置進行插入,注意此時我們插入的是一個具有頭節點的單鏈表,此時單鏈表是空的,
順序存儲結構和鏈表存儲結構在時間復雜度上有什么區別?
下面討論如何將兩個有序鏈表合并成一個有序鏈表
此處的兩個游戲列表指的是他們的順序是從大到小,或者是從小到大的事情,也就是說他們的排列是很規則的,