C語言結構體與指針深度融合：從基礎到鏈表、二叉樹實戰

前置知識速查

• sizeof 是運算子，非函式，編譯期計算類型/變數佔用位元組數。
• #define MAXN 100 為巨集替換，無型別檢查。
• typedef int ElemType; 為類型別名，便於資料結構泛型化。

結構體：使用者自訂的複合類型

指針：存放記憶體位址的變數

結構體指針與成員存取
name);

規則：變數用 .，指針用 ->。

自參考結構體：鏈表與樹的基石
單向鏈表節點
typedef struct BTNode {
    int data;
    struct BTNode *lchild, *rchild;
} BTNode, *BTPtr;  // 同時定義類型與指針別名


實戰：鏈表基本操作
data);
    putchar('\n');
}

// 釋放
void free_list(Node *head) {
    Node *p = head;
    while (p) { Node *tmp = p; p = p->next; free(tmp); }
}


常見錯誤與避坑指南

錯誤
後果
修正
Node *p; p->data = 1;
野指針崩潰
先 malloc 再用
函數內 malloc 但傳一級指針
外部指針不變
傳二級指針或回傳位址
free(p); 後繼續用 p
懸空指針 UB
free(p); p = NULL;
結構體賦值 p->str = "hello"
指向字面常量，不可修改
用陣列 strcpy(p->str, "hello")


總結
結構體提供資料組織，指針提供動態連結，兩者結合構成了 C 語言實現複雜資料結構（鏈表、樹、圖、哈希表）的基石。熟練掌握 malloc/free、指針傳遞、自參考結構體，是從「寫代碼」邁向「架構系統」的關鍵一步。