Question

因此，我正在编写一个创建动态列表的程序，它在最后一个节点之后插入一个新节点，并最终打印出新创建的列表。我希望当我打印它时，它实际上连续打印当前节点的编号（例如Info：1，Info：2，Info：3），但事实证明它总是打印最后一个节点。我猜这是一个指针错误，但实际上找不到。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct node{
  int info;
  struct node* pNext;
};

typedef struct node Node;

void tail_insertion(Node* pFirst, Node* pLast);
void print_list(Node* pFirst);

static int n=3;

int main()
{
    Node *pFirst=NULL, *pLast=NULL;
    tail_insertion(pFirst, pLast);
}

void tail_insertion(Node* pFirst, Node* pLast){
  // Creation of a new node in the heap
  Node *pNew = (Node*) malloc(sizeof(Node));
  pNew->info=0;
  pNew->pNext= NULL;

  for(int i=0; i<3;i++){
    if(pFirst == NULL){// No node in the list
      pNew->info++;
      pFirst = pNew; // The first node is the newly created one
      pLast = pNew; // The last node is the newly created one
      printf("Ok the list was empty\n");
    }
    else{
      // Else, there is already at least one node in the list
      pNew->info++;
      pLast-> pNext= pNew; // the last node becomes the second one
      pLast= pNew; // The last node is the newly created one
      printf("Ok the list wasn't empty\n");
    }
  }
  print_list(pFirst);
  return;
}


void print_list(Node* pFirst){
  if(pFirst == NULL){
    printf("No node in the list!\n");
  }
  else{
    // New pointer used to scan the list.
    Node* pScan = pFirst;
    do{
      printf("Info: %d\n", pScan->info);
      // ptrScan is updated to point to the next node in the
      // list
      pScan = pScan->pNext;
    }while(pScan!= NULL && --n); //NULL when this was the last node
  }
  return;
}

打印如下：

Ok the list was empty
Ok the list wasn't empty
Ok the list wasn't empty
Info: 3
Info: 3
Info: 3

Answer 1

两个问题：

您没有将指针传递给列表指针（Node *-> Node **）
您正在尝试将相同 Node插入3次（将malloc()插入循环）

我猜想static int n = 3和while ... && --n)可能是为了“修复” print_list()中的无穷循环而进行的一次拼命尝试，因为pscan->pNext产生了pscan用原始代码...

修复并清理代码：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct node Node;
typedef struct node {
  int   info;
  Node* pNext;
} Node;

static void print_list(Node* pFirst) {
  // New pointer used to scan the list.
  Node* pScan = pFirst;
  while (pScan) {
    printf("Info: %d\n", pScan->info);
    // ptrScan is updated to point to the next node in the
    // list
    pScan = pScan->pNext;
  }
}

static void tail_insertion(Node** pFirst, Node** pLast) {
  for (int i=0; i<3; i++) {
    // Creation of a new node in the heap
    Node *pNew  = malloc(sizeof(Node));
    pNew->info  = i + 1;
    pNew->pNext = NULL;

    if (*pFirst == NULL) {    // No node in the list
      *pFirst = pNew;         // The first node is the newly created one
      *pLast  = pNew;         // The last node is the newly created one
      printf("Ok the list was empty\n");
    } else {                  // Else, there is already at least one node in the list
      (*pLast)->pNext = pNew; // the last node becomes the second one
      *pLast          = pNew; // The last node is the newly created one
      printf("Ok the list wasn't empty\n");
    }
  }
  print_list(*pFirst);
}

int main(int argc, char *argv[]) {
  Node *pFirst = NULL;
  Node *pLast  = NULL;
  tail_insertion(&pFirst, &pLast);
}

试运行：

$ gcc -Wall -Werror -o dummy dummy.c
$ ./dummy
Ok the list was empty
Ok the list wasn't empty
Ok the list wasn't empty
Info: 1
Info: 2
Info: 3

Answer 2

常规代码分析

让我们考虑 tail_insertion(...)以及您要执行的操作：

您创建一个新节点；
您给它正确的值；
您启动for循环的目的是根据特定条件创建更多节点；
您可以打印整个列表以检查其是否有效；

现在，查看您的代码 tail_insertion(...) 功能（已删除注释）：

Node *pNew = (Node*) malloc(sizeof(Node));

pNew->info=0;
pNew->pNext= NULL;

for(int i=0; i<3;i++){

    if(pFirst == NULL){

        pNew->info++;

        pFirst = pNew;
        pLast = pNew;

        printf("Ok, the list was empty.\n");

    } else {

        pNew->info++;

        pLast-> pNext= pNew;
        pLast= pNew;

        printf("Ok, the list wasn't empty.\n");

    }

}

print_list(pFirst);

看到任何问题了吗？没有？好吧，让我们继续。

调试

我们将逐步调试此功能。除了程序修复之外，它对于学习过程也很重要：

创建节点：
- 您创建pNEW。它是空的。
- 让我们给它地址0x01（虚构）；
- 已将0分配给pNew->info；
- 已将NULL分配给pNew->pNext；
for 循环的开始-尝试为列表创建3个节点：
- i = 0：
  - 您检查列表是否为空。是：
  - 您将1添加到pNew->info值中。 pNew的地址为0x01;
  - pFirst被分配为指向地址0x01；
  - pLast被分配为指向地址0x01；
  - 您打印一条消息，说列表为空；
- 在i = 0的末尾，列表如下：
  - pFirst指向地址0x01；
  - pLast指向地址0x01；
  - 0x01->info是1；
- i = 1
  - 您检查列表是否为空。不是：
  - 您将1添加到pNew->info值中。 pNew的地址为0x01。从来没有创建另一个节点；
  - pLast->pNext被分配为指向地址0x01；
  - pLast被分配为指向地址0x01；
  - 您打印一条消息，说明列表不为空；
- 在i = 1的末尾，列表如下：
  - pFirst指向地址0x01；
  - pLast指向地址0x01；
  - pLast->pNext指向地址0x01；
  - 0x01->info是2;
- i = 2
  - 您检查列表是否为空。不是：
  - 您将1添加到pNew->info值中。 pNew的地址为0x01。从来没有创建另一个节点；
  - pLast->pNext被分配为指向地址0x01；
  - pLast被分配为指向地址0x01；
  - 您打印一条消息，说明列表不为空；
- 在i = 2的末尾，列表如下：
  - pFirst指向地址0x01；
  - pLast指向地址0x01；
  - pLast->pNext指向地址0x01；
  - pLast->pNext->pNext指向地址0x01；
  - 0x01->info是3;
- for循环的结尾；
打印结果列表：
- 致电print_list(...)

结论

到目前为止，您可能已经看到出了什么问题：您尚未在for循环内创建新节点。您在循环之外创建了它。这样便进行了一个重复的过程，即将具有相同地址的相同节点添加到列表中。

此外，您在使用info的值时遇到了问题。但这要归功于使用了与上述相同的节点。只需对此增量逻辑进行一些调整即可设置info的值，以适应需要修改以修复同一节点的使用并使所有工作正常的情况。

代码修复

使用您自己的代码，应修复tail_insertion(...)使其类似于以下代码。有评论可帮助您了解更改。

Node *pNew; /* Declaring pNew *without* assignment. */

for(int i = 0; i < 3; i++){

    pNew = (Node*) malloc(sizeof(Node)); /* Allocation of new memory address. */

    pNew->info  = i; /* pNew->info works like an ID in you current code. */

    pNew->pNext = NULL; /* It is proper to assign NULL */

    if(pFirst == NULL){

        pNew->info++;

        pFirst       = pNew;
        pLast        = pNew;

        printf("The list was empty.\n");

    } else {

        pNew->info++;

        pLast->pNext = pNew;
        pLast        = pNew;

        printf("The list wasn't empty.\n");

    }
}

print_list(pFirst);

请注意，由于不必要，我已删除了return(...)函数。没必要，因为tail_insertion(...)的类型为void。

此外，截至我阅读时，pNew->info正在存储该节点的ID。因此，将i分配给它应该不是问题。如有必要，请进行适当的更改。

最后的笔记

有评论说您不需要pLast。确实如此，您需要考虑：

如果仅使用pFirst，则需要确保在pFirst->pNext中插入新节点之后，您要执行pFirst->pNext->pNext = NULL。这样，您可以通过与NULL进行比较来知道何时到达列表末尾；
如果继续使用pLast，则可以与pLast进行比较，以了解该地址是否是列表中的最后一个地址。显然，修复后，您也可以将其与NULL进行比较；
考虑到尾部插入，从长远来看，pLast可以大大简化操作并降低CPU使用率；

您可能知道，但应该将print_list(pFirst);放在main(...)函数中，以使事情井井有条。而且，这使我的“代码OCD”达到了绝望的新境界！ ;-）

插入链表中总是返回最后一个节点，而不是当前节点

2 个答案:

常规代码分析

调试

结论

代码修复

最后的笔记