在 C 中添加到链表的前面答案

【问题标题】：Adding to the front of a Linked List in C在 C 中添加到链表的前面
【发布时间】：2016-09-05 13:33:26
【问题描述】：

我在理解一般的链表时遇到了困难。我了解它们是如何在纸上工作的，但是一旦我开始编写它们，我似乎永远不会完成任何事情。

这是我的代码：

头文件：

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

typedef struct List {

    int data;
    struct List * next;
} List;

实现文件：

#include "test.h"

void addToFront(int data, List * head);

int main(void) {
    List * list;
    list = malloc(sizeof(List));
    list->next = NULL;

    List * head;
    head = NULL;

    addToFront(5,head);

    printf("%d",head->data); //print first element
    printf("%d",list->data); //print first element

}

void addToFront(int data, List * head) {
    if(head == NULL) {
        List * newNode = malloc(sizeof(List));
        newNode->data = data;
        head = newNode;
    }
    else {
        List * newNode = malloc(sizeof(List));
        newNode->data = data;
        newNode->next = head;
        head = newNode;
    }

}

我知道如果一个链表是空的，标题是NULL，所以我在那里检查了。当我收到一个段错误说标头未初始化时，问题就出现了，显然不是，如果我进行了初始化，我无法跟踪列表是否为空，因此使用了标头节点。

我现在能做什么？我不想使用双指针，因为到目前为止，我的班级还没有其他人在使用它们（请不要让我使用双指针），我完全不知道如何在这里继续。

我正在考虑在没有标头节点的情况下尝试此操作。因此，我可以有一个计数器来跟踪列表中的项目，检查它是否为零，然后将基本元素添加到前面，否则做我在 else 语句中做的同样的事情？

【问题讨论】：

标签： c pointers memory data-structures linked-list

【解决方案1】：

问题出在你的addFront函数中，你只传递了head的指针，为了改变head指向的东西你需要传递head的地址：

void addToFront(int data, List ** head)

然后

*head = newHead

当您只传递指针时，您只是将指针的副本传递给函数，因此一旦离开函数范围，您在函数内对指针所做的任何更改都会丢失。

在概念上类似于：

void f(int n)
{
  n = 53;
}

为避免双指针，您可以返回新的头：

List* addToFront(int data, List* head)
{
  ...
  return newNode;
}

...

head = addToFront(data, head);

...

【讨论】：

在使用链表时，有没有办法避免使用双指针？
您可以返回指针，而不是使用双指针，这样您就可以更改它。例如List* addToFront(int data, List* head);
你可以有一个包含头部、尾部和大小的结构。因此，当您将指针传递给它时，内部指针修改将是有效的。（假设此结构名称为 List 并且您当前的 List 结构重命名为 ListNode）
@Terzig 没错，你可以通过多种方式解决这个问题：)

【解决方案2】：

如果不想使用双指针，可以将头节点作为哨兵节点，仅作为占位符，让第一个元素通过head->next链接，并检查列表是否为空，请查看head->next == NULL。试试这个：

int main(void) {
    List *head = malloc(sizeof(List));
    head->data = 0;
    head->next = NULL;

    addToFront(5, head);

    List *first = head->next;
    if (first) { // safe guard for first element
        printf("%d", first->data); //print first element
        printf("%d", first->data); //print first element
    }
}

void addToFront(int data, List * head) {
    List * newNode = malloc(sizeof(List));
    newNode->data = data;
    newNode->next = head->next;
    head->next = newNode;
}

【讨论】：