没有malloc的C中的链接列表

时间:2010-10-04 14:44:34

标签: c malloc linked-list

#include <stdio.h>

typedef struct node
{
      int i;
      struct node *next;
}node;

node getnode(int a)
{
      struct node n;
      n.i=a;
      n.next=NULL;
      return n;
}

main()
{
     int i;
     node newtemp,root,temp;

     scanf("%d",&i);
     root=getnode(i);
     temp=root;

     while(i--)
     {
         newtemp=getnode(i);

         temp.next=&newtemp;
         if(root.next==NULL)
         {
            root=temp;
         }
        temp=*(temp.next);
     }


     temp=root;

     while( temp.next != NULL )
     {
         printf(" %d ",temp.i);
         temp=*(temp.next);
     }
}

我正在尝试在不使用malloc的情况下创建链接列表。编程只打印根,后面没有节点。我找不到这个bug。如果有任何内存问题,gcc编译器会抛出一个分段错误。(?)请忽略糟糕的编程风格..

8 个答案:

答案 0 :(得分:17)

初始化temp.next时,指定给它的指针的值是多少?

temp.next=&newtemp;

为什么,每次都是一样的! (如果你不相信,请画一幅画。)

放弃。如果你需要一个不确定数量的内存(你有不确定数量的节点),那么你需要分配内存。

答案 1 :(得分:11)

你可以避免使用malloc但不是免费的:

  • 在Linux / UNIX上,您可以调用brk()并编写自己的内存分配器。
  • 在每个系统上,您可以使用固定大小的数组作为内存源编写自己的分配器。
  • 我确实没有看到替代品会直接购买malloc / free。他们在那里是有原因的。
  • 返回要在外面使用的局部变量很简单但是错误并且不起作用。

答案 2 :(得分:6)

您只有两个可用于存储节点的内存空间,它们是rootnewtemp。将新节点分配给newtemp时,旧节点不再存在。

假设您在第一次迭代循环之前在scanf处输入了数字5,您有:

5 -> NULL

在循环的第一次迭代之后,你有

5 -> 4 -> NULL

在循环的第二次迭代之后,你有

5 -> 3 -> NULL

(包含4的节点已被包含3的节点完全取代。

唯一的解决方案是使用malloc,并使getnode返回node*

答案 3 :(得分:5)

您可以静态声明节点结构数组并从该数组中选择新节点。但是,你会实现一个蹩脚,可悲的专业自定义分配器。并且可用节点的最大数量将是该阵列的大小。

或者,您可以使用递归作为分配机制,并对递归堆栈底部的列表执行操作。

这两种方法大致相同。

答案 4 :(得分:4)

当然,您可以构建链接列表或任何其他数据结构,而无需动态内存分配。 但是,无论你怎么努力,你都不能构建它,根本不分配内存。

替代:

创建一个全局或静态内存池,您可以在其中放置对象,模仿heap / malloc / free。 FreeRTOS做的事情就像。 在这种情况下,你将有一个静态分配的大内存块,因为你的程序开始将负责管理它,当需要一个新节点时返回正确的指针并将该内存标记为已使用

P.S。:我不会质疑你为什么要避免使用malloc。我认为你有充分的理由。

在你的程序中,当你这样做时,在第20行:

     node newtemp,root,temp; 

你是allocatin thre节点,其中之一是“newtemp”。 然后你在第28行:

     newtemp=getnode(i); 

它只是复制返回节点的内容而不是旧的“newnode”(争议,不是吗?)

所以你这样做,吼叫:

     temp.next=&newtemp; 

将最初来自“root.next”的指针设置为“newnode”。

     if(root.next==NULL) 

首次通过时会为“NULL”,但只会替换相同的内容。

    temp=*(temp.next); 
     { 
        root=temp; 
     } 

再次数据从单个已分配对象“*(temp.next)”复制到另一个“temp”。 它不会创建任何新节点。

如果您这样做,它将起作用:

#include <stdio.h>

typedef struct node 
{ 
    int i; 
    struct node *next; 
}
    node; 

#define MAX_NODES   10

node    *create_node( int a )
{ 
    // Memory space to put your nodes. Note that is is just a MAX_NODES * sizeof( node ) memory array.
    static node node_pool[ MAX_NODES ];
    static int  next_node = 0;

    printf( "[node  *create_node( int a )]\r\tnext_node = %d; i = %d\n", next_node, a );
    if ( next_node >= MAX_NODES )
    {
        printf( "Out of memory!\n" );
        return ( node * )NULL;
    }

    node    *n = &( node_pool[ next_node++ ] );

    n->i = a;
    n->next = NULL;

    return n; 
} 

int main( )
{ 
    int i; 
    node    *newtemp, *root, *temp; 

    root = create_node( 0 ); 
    temp = root; 

    for ( i = 1; ( newtemp = create_node( i ) ) && i < MAX_NODES; ++i )
    { 
        temp->next = newtemp; 

        if ( newtemp )
        {
            printf( "temp->i = %d\n", temp->i );
            printf( "temp->next->i = %d\n", temp->next->i );
            temp = temp->next;
        }
    }


    for ( temp = root; temp != NULL; temp = temp->next )
        printf( " %d ", temp->i );

    return  0;
}

输出:

    $ gcc -Wall -o list_no_malloc list_no_malloc.c 

$ ./list_no_malloc
[node   next_node = 0; i = 0)]
[node   next_node = 1; i = 1)]
temp->i = 0
temp->next->i = 1
[node   next_node = 2; i = 2)]
temp->i = 1
temp->next->i = 2
[node   next_node = 3; i = 3)]
temp->i = 2
temp->next->i = 3
[node   next_node = 4; i = 4)]
temp->i = 3
temp->next->i = 4
[node   next_node = 5; i = 5)]
temp->i = 4
temp->next->i = 5
[node   next_node = 6; i = 6)]
temp->i = 5
temp->next->i = 6
[node   next_node = 7; i = 7)]
temp->i = 6
temp->next->i = 7
[node   next_node = 8; i = 8)]
temp->i = 7
temp->next->i = 8
[node   next_node = 9; i = 9)]
temp->i = 8
temp->next->i = 9
[node   next_node = 10; i = 10
Out of memory!
 0  1  2  3  4  5  6  7  8  9 

答案 5 :(得分:2)

链接列表的长度不确定,如果没有malloc,则无法创建任何长度不确定的列表。

我建议你只使用malloc来分配链中的下一个链接。

答案 6 :(得分:1)

当使用malloc时,该位置的“指针”将传递给变量(这是一个指针)。

node* new = (node*)malloc(sizeof(node));

每次使用此代码时,都会指向“新”位置。相反,您使用的是常规变量,它们具有“静态”分配的内存。这意味着,每当你提到'temp'或'newtemp'时,你指的是每个时间相同的位置。

现在你告诉我如何使用3个(root,temp,newtemp)内存位置存储10个元素的长列表。您可能想要绘制内存位置以想象发生了什么。但请记住,每次将'temp'称为SAME内存位置。为此,我们必须使用malloc(或calloc)来动态分配内存。

在这种情况下,我们可以使用少量指针(远远小于列表使用的内存)。

答案 7 :(得分:0)

由于现代C(又名C99)的精神中没有人回答过关于malloc部分的这个问题。如果您的编译器符合您的可变长度数组

node myNodes[n];

其中n具有仅在运行时确定的某个值。您可能不应该使用此方法来覆盖它,因为这仅限于堆栈的大小,否则您可能会遇到堆栈溢出。