为什么在构建二叉树时会出现段错误？答案

【问题标题】：Why is this segfaulting whilst building a binary tree?为什么在构建二叉树时会出现段错误？
【发布时间】：2015-12-11 16:04:36
【问题描述】：

我通过 gdb 发现这段代码中的这一行是段错误。但是我似乎不明白为什么？在发生段故障之前，它将运行 6/7 次。 Temp是链表中的一个节点，它包含一个频率（int），我用它来查找升序链表中的位置以插入一个新节点。

while (ind == 0 && temp != NULL)
{
    temp = temp -> next;
    if (temp -> frequency > parent_node -> frequency) /*<--- SEG FAULT HERE */
    {
        parent_node -> next = temp -> next; /* parent points at higher freq node */ 
        temp -> next = parent_node; /* parent node is temp next */
        ind = 1;
    }
    if (temp -> next == NULL)
    {
        temp -> next = parent_node; 
        ind = 1;          
    }
}

【问题讨论】：

temp = temp -> next; : temp 变为 NULL
ericlippert.com/2014/03/05/how-to-debug-small-programs
您的代码试图做什么并不完全清楚（尽管我们知道这是错误的）。 temp 和 parent_node 在进入循环时指向什么，您希望它们在退出循环时指向什么？这两行parent_node->next = temp->next; 和temp->next = parent_node; 似乎正在创建一个带有两个节点的循环列表。这就是你想要的吗？
在我的脑海中parent_node->next = temp->next（父节点是要插入的节点），将指向 temp -> next（更大的值），temp->next = parent_node 将前一个节点指向父节点，从而将父节点插入到列表中
请注意，二进制点 . 和箭头 -> 运算符确实绑定得非常紧密，并且在正统 C 中不应有空格。

标签： c linked-list segmentation-fault binary-tree

【解决方案1】：

您确实是temp = temp->next，但temp->next 可能是nullptr。在尝试访问它的成员之前，您必须检查其不为空。

【讨论】：

我以为我已经在while ind == 0 && temp != NULL中完成了这一切
@Finlandia_C：该条件保护第 3 行的取消引用，但不保护下一行 if (temp -> frequency ...) 及以后的正确。
temp != NULL 是其中之一，但您还需要temp->next != NULL，因为您可以访问temp->next 的成员。
所以...if (temp != NULL && temp -> next != NULL && temp -> frequency > parent_node -> frequency)?
这样的，是的。通常，在执行取消引用 (foo->bar) 之前，您必须以某种方式确保 foo 不为 NULL。

【解决方案2】：

这里有一些代码会将newnode 指向的新节点插入到链表中，其中liststart 指向链表中的第一个节点，或者是NULL 的空链表：

if (liststart == NULL) {
    liststart = newnode;
    newnode->next = NULL;
} else {
    struct mylist *prev = liststart;

    while (prev->next != NULL && prev->next->frequency <= newnode->frequency) {
        prev = prev->next;
    }
    if (prev->next == NULL) {
        prev->next == newnode;
        newnode->next = NULL;
    } else {
        newnode->next = prev->next->next;
        prev->next = newnode;
    }
}

这是一个使用指向指针的替代版本：

struct mylist **pprev;

pprev = &liststart;
while (*pprev != NULL && (*pprev)->frequency <= newnode->frequency) {
    pprev = &(*pprev)->next;
}
newnode->next = *pprev;
*pprev = newnode;

【讨论】：

【解决方案3】：

您的问题是您检查temp 不为空，然后立即更新temp，因此它可能再次为空。

（我不喜欢 temp 这个名字，所以在我的例子中我把它改成了 node）

分解最清楚，所以：

while(ind == 0 && node != null) {
     node = node -> next;  // now node might be null
     doStuffWith(node);
}

相反，您可以将分配移到循环的末尾。这意味着，当然，第一次，任务还没有发生。所以你可能需要在循环外调用一次：

node = node -> next; // or some other initialisation of node
while(ind == 0 && node != null) {
     doStuffWith(node);
     node = node -> next;
}

也许您已经听说过 DRY 原则：“不要重复自己”，因此您可能会对重复 node = node -> next 感到不舒服。然而，这是一个非常常见的模式示例，例如：

int chars = stream.read(buffer);
while(chars != -1) {
     doSomethingWith(buffer);
     chars = stream.read(buffer);
}

【讨论】：