青少年信息学竞赛Pascal语言：指针（十）

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指针

指针是通过地址来访问变量的一种特殊的数据类型，属于动态的数据结构，它可以在需要时产生，用完后则又可以取消或回收，以减少占用的内存空间。指针变量与其他类型的变量不同，它占有的不是数据，而是地址。

由于动态数据结构的变量是在程序执行过程中动态生成的，所以不能预先予以说明，无法预先给这些变量起名字，访问时也无法通过名字直接输出或显示，而只能用指针得到其地址，然后间接访问。

1、定义指针类型

在Turbo Pascal中，指针变量用来存放某个存储单元的地址，即指针变量指向某个存储单元。一个指针变量仅能指向某一种类型的存储单元，这种数据类型是在指针类型的定义中确定的，称为指针类型的基类型。指针类型定义如下：

类型名＝^基类型名；

例如：type q=^integer;

var a,b,c:q;

说明：q是一指向整型存储单元的指针类型，其中"^"为指针符。a,b,c均定义为指针变量，分别可以指向一个整型存储单元。

上例也可用变量说明为：

var a,b,c:^integer;

指针也可以指向有结构的存储单元。

例如：type person=record

name:string[10];

sex:(male,female);

age:20..70

end;

var pt:^person;

pt为指向记录类型person的指针变量。

2、动态变量

应用一个指针指向的动态存储单元即动态变量的形式如下：

指针变量名^

例如：p^、q^、r^

指针变量p和它所指向的动态变量p^之间有如下关系：

以下语句把整数5存放到p所指向的动态变量p^中去：

p^:=5;

以下语句把p所指向的p^中的值赋给整型变量i：

i:=p^;

如果指针变量p并未指向任何存储单元，则可用下列赋值语句：

p:=nil;

其中nil是保留字，表示“空”，相当于C语言里面的null

3、对动态变量的操作

在Turob Pascal程序中，动态变量不能由var直接定义而是通过调用标准过程new建立的。过程形式为：

new(指针变量名);

如果有下列变量定义语句：

var p:^integer;

仅仅说明了p是一个指向整型变量单元的指针变量，但这个整型单元并不存在，在指针变量p中还没有具体的地址值。在程序中必须通过过程调用语句：new(p);才在内存中分配了一个整型变量单元，并把这个单元的地址放在变量p中，一个指针变量只能存放一个地址。在同一时间内一个指针只能指向一个变量单元。当程序再次执行new(p)时，又在内存中新建立了一个整型变量单元，并把新单元的地址存放在p中，从而丢失了旧的变量单元的地址。

为了节省内存空间，对于一些已经不使用的现有动态变量，应该使用标准过程dispose予以释放。过程形式为：dispose(指针变量名)；为new(指针变量名)的逆过程，其作用是释放由指针变量所指向的动态变量的存储单元。例如在用了new(p)后在调用dispose(p)，则指针p所指向的动态变量被撤销，内存空间还给系统，这时p的值为 nil。

4．需要注意之处

1、P与P^的区别

P是指向该动态变量的指针变量名，P^则称为动态变量或标志变量。P的值是P^的首地址，P^的值为与基类型相同的一个值。

2、定义后及时分配存储单元

定义了一个指针变量后，并没有为该指针分配动态存储单元，此时的P的值无定义，调用P^则会产生运行错误。若想使该指针可用，可以对指针赋值，也可以通过NEW（）过程分配存储单元。

3、使用后及时收回存储单元

指针使用后，不会自动归还占用的存储空间，应及时使用DISPOSE（）过程来释放P^所占用的存储单元，以免浪费有限的存储空间．

单链表

单链表的数据类型可定义如下：

type dlb=^node;

node=record

data:datatype;

next:dlb;

end;

例1 连续输入一序列整数,组成链表（并以动态的形式把它们记录下来）,当输入的数为-1时,停止输入,然后把输入的整数按相反的顺序输出.

program lianbiao;

type link=^data;

data=record

num:integer;

next:link;

end;

var p,q:link;

i:integer;

begin

q:=nil;

readln(i);

while i<>-1 do

begin

new(p);

with p^ do

begin

num:=i;

next:=q;

end;

q:=p;

readln(i);

end;

while p<>nil do

begin

write(p^.num:6);

p:=p^.next;

end;

readln;

end.

练习:将例1中如果数据不按现反的顺序(按输入时的顺序)输出时,怎样建表.

程序：

建链表与顺序遍历:

program lianbiao;

type link=^data;

data=record

num:integer;

next:link;

end;

var head,p,tail:link;

i:integer;

begin

head:=nil;

readln(i);

while i<>-1 do

begin

new(p);

p^.num:=i;

p^.next:=nil;

if head=nil then begin head:=p; tail:=p end

else begin tail^.next:=p; tail:=p end;

readln(i);

end;

p:=head;

while p<>nil do

begin

write(p^.num:6);

p:=p^.next;

end;

readln;

end.

上述建表方式其实就是分别从表头和表尾插入元素,下面是从表中插入元素;

例2:输入若干整数（输入32767停止输入）排序（小到大）输出之。

program lianbiao;

type link=^data;

data=record

num:integer;

next:link;

end;

var head,p,q,r:link;

i:integer;

begin

head:=nil;

readln(i);

while i<>32767 do

begin

new(p);

p^.num:=i;

p^.next:=nil;

if head=nil then begin head:=p;end

else

begin

q:=head;

if p^.num<q^.num then begin head:=p;p^.next:=q end else

begin

while (p^.num >=q^.num) and (q<>nil) do begin r:=q ;q:=q^.next;end;

if q=nil then r^.next:=p else begin r^.next:=p;p^.next:=q end

end;

end;

readln(i);

end;

p:=head;

while p<>nil do

begin

write(p^.num:6);

p:=p^.next;

end;

readln;

end.

练习:建立一个若干整数的链表后(-1结束）再从链表中删除从键盘上输入一个整数的所有结点.

程序：

链表的删除程序如下:

program lianbiao;

type link=^data;

data=record

num:integer;

next:link;

end;

var head,p,tail,r:link;

i,x:integer;

begin

writeln('input lbdata:');

head:=nil;

readln(i);

while i<>-1 do

begin

new(p);

p^.num:=i;

p^.next:=nil;

if head=nil then begin head:=p; tail:=p end

else begin tail^.next:=p; tail:=p end;

readln(i);

end;

write('input delete integer:');

readln(x);

p:=head;

while p<>nil do

begin

if p^.num=x then

if p=head then begin head:=p^.next;p:=head end

else if p^.next<>nil then

begin r^.next:=p^.next ;p:=p^.next end

else

begin r^.next:=nil;p:=nil end

else begin r:=p;p:=p^.next end;

end;

p:=head;

while p<>nil do

begin

write(p^.num:6);

p:=p^.next;

end;

readln;

end.

往期最新阅读：信息学竞赛Pascal语言：集合类型（八）

信息学竞赛Pascal语言：记录与文件类型（九）

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