循环遍历C中的递归列表答案

【问题标题】：Looping through recursive list in C循环遍历C中的递归列表
【发布时间】：2023-12-24 16:56:01
【问题描述】：

我刚开始使用 C，我认为整个指针/malloc/free 让我发疯。我试图定义一个简单的线性递归数据结构并循环遍历它，打印我循环遍历的每个元素。（代码如下）。

但是，当我尝试移动到下一个元素以“插入”新元素时，我得到了 Segmentation Fault: 11

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

 typedef struct number_list {
     int num;
     struct number_list *next_num;
 } numlist;

 int main() {
     numlist *cur, *pointer;
     numlist *NewList=NULL;

     cur = NewList;

     cur = malloc(sizeof(numlist));
     cur->num=5; // this operation is never reached too
     cur = cur->next_num // Must I malloc? 
     printf("Reached."); // Is never reached.
     cur->num=9;

     pointer=NewList;

     while (pointer!=NULL) {
         printf("%d", pointer->num);
         pointer=pointer->next_num;
     }
     return 0;
 }

此外，我在另一个更大的程序中有一个 while 循环，它的功能与这里的这个 while 循环完全一样，除了“填充”递归结构。因此，我实际上不需要创建任何新元素，只需运行并打印出每个元素。但是，在循环打印最后一个元素的那一刻，它再次崩溃，并出现 Segmentation Fault: 11。我猜这很可能是因为我试图做pointer = pointer->next_num。无论如何，我如何正确地在 C 上正确运行这样的数据结构？

【问题讨论】：

标签： c recursive-datastructures

【解决方案1】：

您有一些概念性问题。首先你要知道指针和它所指向的内存的区别；

int a1 = 0;
int a2 = 0;
int *b = &a1;
*b = 3;
// now a1 = 3, a2 = 0
b = &a2;
*b = 2;
// now a1 = 3, a2 = 2

这意味着在这两行中：

cur = NewList;
cur = malloc(sizeof(numlist));

第二个完全取代了第一个赋值。

现在这一行：

cur = cur->next_num;

next_num 尚未设置，因此 cur 设置为垃圾内存（malloc 不会将内存归零，因此它甚至不是 NULL）。你应该做的是；

cur->next_num = malloc( sizeof( numlist ) );
cur = cur->next_num;
cur->next_num = NULL; // explicitly NULL-cap, because of issue mentioned above.

最后，NewList 最后仍然是 NULL。你应该在你的第一个 malloc 行之后使用NewList = cur;。

在实际代码中，您会将大部分内容放入可重用的函数中，但对于学习这些修复程序就足够了。

打印您提到的最后一个元素后的崩溃也可能是由于 NULLing 问题。据我所知，您的 while 循环本身很好。

【讨论】：

是的，谢谢你的解释，肯定清除了很多东西！

【解决方案2】：

你没有为NewList分配内存。

cur = NewList;
cur = malloc(sizeof(numlist));

一定是：

NewList= malloc(sizeof(numlist));
cur = NewList;

是的，您必须为每个元素分配内存。

【讨论】：

好的，我在 cur->num = 5 和 cur->num = 9 之前为 NewList 和 cur = malloc(sizeof(numlist)); 分配了内存，所以它现在看起来像这样 `cur = malloc(sizeof(numlist));当前->数字=5； cur = malloc(sizeof(numlist)); cur = cur->next_num;当前->数字=9； ` 不幸的是仍然产生分段错误：11。我试图通过将printf 放在代码的不同部分来测试它，它似乎甚至无法运行main() 的第一行。不过它编译得很好。

【解决方案3】：

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

typedef struct number_list {
    int num;
    struct number_list *next_num;
} numlist;

numlist *NewList(int value){
    numlist *newp;

    newp = malloc(sizeof(numlist));
    if(newp){
        newp->num = value;
        newp->next_num = NULL;//initialize!
    }
    return newp;
}

int main() {
    numlist *cur, *pointer;
    numlist *newList=NULL;

    cur = NewList(5);
    newList = NewList(9);

    newList->next_num = cur;
    cur = newList;

    pointer=cur;

    while (pointer!=NULL) {
        printf("%d ", pointer->num);
        pointer=pointer->next_num;
    }
    return 0;
}

【讨论】：