Question

我认为我对跳过列表的工作方式有一个基本的了解，但除了作为C-beginner之外，对它们不熟悉让我对几点感到困惑，尤其是列表的初始化。这是我要遵循的代码：

#define MAXSKIPLEVEL 5

typedef struct Node {
    int data;
    struct Node *next[1]; 
} Node;

typedef struct SkipList {
    Node *header;
    int level;
} SkipList;


// Initialize skip list
SkipList* initList() {

    SkipList *list = calloc(1, sizeof(SkipList));

    if ((list->header = calloc(1, sizeof(Node) + MAXSKIPLEVEL*sizeof(Node*))) == 0) {
        printf("Memory Error\n");
        exit(1);
    }

    for (int i = 0; i < MAXSKIPLEVEL; i++)
        list->header->next[i] = list->header;

    return list;
}

我还没有在C中使用指针数组做任何事情，所以我觉得我对它们的工作原理有点了解。如果有人能够帮助我，我会有一些问题。

首先，我做了sizeof(int)得到了4，sizeof(Node*)得到了8，所以我希望sizeof(Node)等于12，但结果是16，为什么会这样？与SkipList的大小相比，其内容大小相同。我把typedef和[1]拿出来看看是否有原因，但尺寸仍然是16。

第二，为什么struct Node *next[1]中的[1]？以后list->header->next[i]需要它吗？可以next[i]高于1吗？是不是因为每个节点的指针数量都是可变的，所以你把它变成一个数组，然后再单独增加它？

第三，为什么list->header->next[i] = list->header最初而不是NULL？

非常感谢任何建议/意见，谢谢。

Answer 1

由于结构填充，sizeof数字为16。

许多架构要求或强烈偏好指针在某个边界上对齐（例如，4字节边界，8字节边界等）如果指针“未对齐”，它们将失败，或者它们将缓慢执行。您的C编译器可能在您的结构中间插入4个未使用的字节，以便您的8字节指针在8字节边界上对齐，这会导致结构大小增加4个字节。

C FAQ提供了更多解释。

Answer 2

对于您的第一个问题 - 为什么不是struct其成员大小的大小？ - 这是由于 struct padding ，其中编译器（通常出于对齐原因）可能会在struct成员之间或之后添加额外的空格，以便将大小增加到一些基本尺寸的好的倍数（通常是8或16）。没有可移植的方法来强制结构的大小正好与其成员的大小相同，尽管大多数编译器都有一些自定义开关可以翻转来执行此操作。

关于你的第二个问题 - 为什么[1]？ - 这里的想法是，当您实际分配节点struct之一时，您将对空间进行过度分配，以便struct末尾的内存可用于指针。通过创建一个长度为1的数组然后分配空间，您可以在语法上方便地访问这个已分配的空间，就像它始终是struct的一部分一样。较新版本的C有一个名为灵活阵列成员的概念已经取代了这种技术;我建议谷歌搜索它，看看是否有帮助。

对于您的最后一个问题 - 为什么list->header->next[i]最初指向list->header而不是NULL？ - 没有看到更多的代码，很难说。链接列表结构的许多实现使用这样的某种技巧来避免在实现中对NULL的特殊情况，并且完全有可能在这里使用这种技巧。

指针与跳过列表混淆的数组

2 个答案: