C语言数据结构：常见面试问题剖析

数据结构是 c 语言面试中的关键知识点：指针和数组：理解指针指向数组起始地址并用于访问和修改数组元素。链表：实现单向链表，掌握创建、插入和删除操作。栈：利用数组构建栈，理解压栈、出栈和查看栈顶操作。队列：使用数组实现队列，掌握入队、出队和查看队首操作。

C 语言数据结构：常见面试问题剖析

在许多编程面试中，数据结构都是不可避免的话题。掌握 C 语言中的常见数据结构及其应用对于求职者来说至关重要。

1. 指针和数组

• 理解指针指向数组起始地址的原理。

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  int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
  int *ptr = arr;  // 指向数组首元素

• 使用指针访问和修改数组元素。

  printf("%d\n", *ptr);  // 输出 1
  *ptr++;  // 指向下一个数组元素
  printf("%d\n", *ptr);  // 输出 2

2. 链表

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• 实现单向链表及其基本操作（创建、插入、删除）。

  struct node {
    int data;
    struct node *next;
  };
  
  struct node *head = NULL;  // 链表头部
  
  // 创建链表
  void create_list(int data) {
    struct node *new_node = malloc(sizeof(struct node));
    new_node->data = data;
    new_node->next = NULL;
  
    if (head == NULL) {
        head = new_node;
    } else {
        struct node *current = head;
        while (current->next != NULL) {
            current = current->next;
        }
        current->next = new_node;
    }
  }
  
  // 插入节点到链表特定位置
  void insert_node(int data, int position) {
    struct node *new_node = malloc(sizeof(struct node));
    new_node->data = data;
  
    if (position == 0) {
        new_node->next = head;
        head = new_node;
    } else {
        struct node *current = head;
        for (int i = 0; i < position - 1 && current != NULL; i++) {
            current = current->next;
        }
  
        if (current != NULL) {
            new_node->next = current->next;
            current->next = new_node;
        }
    }
  }
  
  // 删除链表特定位置的节点
  void delete_node(int position) {
    struct node *current = head;
  
    if (position == 0) {
        head = head->next;
    } else {
        for (int i = 0; i < position - 1 && current != NULL; i++) {
            current = current->next;
        }
  
        if (current != NULL && current->next != NULL) {
            struct node *temp = current->next;
            current->next = temp->next;
            free(temp);
        }
    }
  }

3. 栈

• 实现栈并使用数组模拟，理解栈的基本操作（压栈、出栈、查看栈顶）。

  #define MAX_SIZE 100
  
  int stack[MAX_SIZE];
  int top = -1;  // 栈顶指针
  
  // 压栈
  void push(int data) {
    if (top == MAX_SIZE - 1) {
        printf("Stack overflow\n");
    } else {
        stack[++top] = data;
    }
  }
  
  // 出栈
  int pop() {
    if (top == -1) {
        printf("Stack underflow\n");
        return -1;
    } else {
        return stack[top--];
    }
  }
  
  // 查看栈顶元素
  int peek() {
    if (top == -1) {
        printf("Empty stack\n");
        return -1;
    } else {
        return stack[top];
    }
  }

4. 队列

• 使用数组实现队列，理解队列的基本操作（入队、出队、查看队首）。

  #define MAX_SIZE 100
  
  int queue[MAX_SIZE];
  int front = -1, rear = -1;
  
  // 入队
  void enqueue(int data) {
    if ((front == 0 && rear == MAX_SIZE - 1) || (rear + 1 == front)) {
        printf("Queue overflow\n");
    } else if (front == -1) {
        front = rear = 0;
        queue[rear] = data;
    } else if (rear == MAX_SIZE - 1) {
        rear = 0;
        queue[rear] = data;
    } else {
        rear++;
        queue[rear] = data;
    }
  }
  
  // 出队
  int dequeue() {
    if (front == -1) {
        printf("Queue underflow\n");
        return -1;
    } else if (front == rear) {
        int data = queue[front];
        front = rear = -1;
        return data;
    } else {
        int data = queue[front];
        front++;
        return data;
    }
  }
  
  // 查看队首元素
  int peek() {
    if (front == -1) {
        printf("Queue empty\n");
        return -1;
    } else {
        return queue[front];
    }
  }