在链接列表的末尾插入节点而不是值

Insert node not values in end of linked lists

假设我有一些可用的链接列表,我想将每个单独列表的第一个节点存储到另一个列表中,这样我就可以调用这个列表来显示原始列表。我认为我们必须使用两种不同的结构。我已经成功地保留了原始列表并使用单个列表的第一个节点的数组来显示它们,但我想创建一个单个列表的链表来实现相同的。它具有预期的输出,但正如我所说,我想使用链表而不是节点数组。

现在这就是我试图解决将链表数组替换为第一个节点的链表的问题的方法,每当我尝试调试代码时都会崩溃。请帮助我。

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

struct node{
    int number;
    struct node*next;
};

typedef struct node Node;
Node* insertValue(Node * list, int value);
void display(Node*);

struct list_of_nodes {
    Node *list;
    struct list_of_nodes *next;
};

 typedef struct list_of_nodes ListNode;

 ListNode* insertNode(ListNode* head,Node* node);

int main()
{
ListNode *head=NULL;
Node *globalList = NULL, *lists[100];
int nbrOfLists, listNo, nbrOfVal, valNo, val,i=0,k;

CHECKER:
printf("\n\n Enter the number of lists (1 to 100):");
scanf("%d", &nbrOfLists);

if(nbrOfLists <= 0 || nbrOfLists > 100) //handling exceptional cases
    {
        printf("\n \n Number of Lists should be between 1 to 100");  // since array of node pointers contains 100 elements
        goto CHECKER;
    }


for(listNo = 0; listNo < nbrOfLists; listNo++)
{
    printf("\n\n Enter the number of inputs to the list %d: \n ",listNo+1);
    scanf("%d", &nbrOfVal);
    lists[listNo] = NULL;

    for(valNo = 0; valNo < nbrOfVal; valNo++)   // to enter values in each individual list
    {
        printf("Enter node value %d:", valNo+1);
        scanf("%d", &val);

        // Here we insert the value in both lists
        lists[listNo]= insertValue(lists[listNo], val);  // original list has to be retained so storing in array lists
        globalList = insertValue(globalList, val);   // inserting node in combined list. This prevents an extra loop and merges the list elements into one.
    }

    head=insertNode(head,lists[listNo]); // CRASHING HERE 

    printf("\n  The list %d is: ",listNo+1);
    display(lists[listNo]);  // display each list after input
}

printf("\n\n\n THE FINAL LIST IS: ");
display(globalList);  //display combined list

printf("\n\n THE LISTS WERE: ");

while(i<nbrOfLists){   //original lists displayed
    k=i+1;
    printf("\n\n The list %d is: ",k);
    display(lists[i]);
    i++;
}

printf("\n\n");
return 0;
}

ListNode* insertNode(ListNode* head, Node* node){
ListNode *newNode, *m;
newNode = malloc(sizeof(ListNode));
newNode->list=node;

if(newNode == NULL)
{
   newNode->next=NULL;  // inserting first node
   return newNode;
}

m = head;
while(m->next)  // checking for right position in ordered list for new node
{
  m = m->next;
}
newNode->next = m->next;  // inserting new node
m->next = newNode;
return head;

}
Node* insertValue(Node * list, int value)   // function to insert node in ordered manner into list
{
Node *newNode, *m;
newNode = malloc(sizeof(Node));
newNode->number=value;

if(list == NULL)
{
   newNode->next=NULL;  // inserting first node
   return newNode;
}

if(value < list->number)
{
   newNode->next = list;  // inserting in end
   return newNode;
}

m = list;
while(m->next)  // checking for right position in ordered list for new node
{
   if(value < m->next->number)
       break;
   m = m->next;
}
newNode->next = m->next;  // inserting new node
m->next = newNode;
return list;
}

void display(Node*nodex){ // display node values in list

printf("%d ->",nodex->number);
nodex=nodex->next;

   if(nodex)
        return display(nodex);
   else
        return 0;
  }

这里是显示预期结果但带有节点数组的代码:

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

struct node{
    int number;
    struct node*next;
};

typedef struct node Node;
Node* insertValue(Node *list, int value);
void display(Node*);

int main()
{

    Node *globalList = NULL, *lists[100];
    int nbrOfLists, listNo, nbrOfVal, valNo, val, i = 0, k;

CHECKER:
    printf("\n\n Enter the number of lists (1 to 100):");
    scanf("%d", &nbrOfLists);

    if(nbrOfLists <= 0 || nbrOfLists > 100) //handling exceptional cases
    {
        printf("\n \n Number of Lists should be between 1 to 100");  // since array of node pointers contains 100 elements
        goto CHECKER;
    }

    for(listNo = 0; listNo < nbrOfLists; listNo++)
    {
        printf("\n\n Enter the number of inputs to the list %d: \n ", listNo + 1);
        scanf("%d", &nbrOfVal);
        lists[listNo] = NULL;

        for(valNo = 0; valNo < nbrOfVal; valNo++)   // to enter values in each individual list
        {
            printf("Enter node value %d:", valNo + 1);
            scanf("%d", &val);

            // Here we insert the value in both lists
            lists[listNo] = insertValue(lists[listNo], val);  // original list has to be retained so storing in array lists
            globalList = insertValue(globalList, val);   // inserting node in combined list. This prevents an extra loop and merges the list elements into one.
        }

        printf("\n  The list %d is: ", listNo + 1);
        display(lists[listNo]);  // display each list after input
    }

    printf("\n\n\n THE FINAL LIST IS: ");
    display(globalList);  //display combined list

    printf("\n\n THE LISTS WERE: ");

    while(i < nbrOfLists){   //original lists displayed
        k = i + 1;
        printf("\n\n The list %d is: ", k);
        display(lists[i]);
        i++;
    }

    printf("\n\n");
    return 0;
}

Node* insertValue(Node *list, int value)   // function to insert node in    ordered manner into list
{
    Node *newNode, *m;
    newNode = malloc(sizeof(Node));
    newNode->number = value;

    if(list == NULL)
    {
        newNode->next = NULL;  // inserting first node
        return newNode;
    }

    if(value < list->number)
    {
        newNode->next = list;  // inserting in end
        return newNode;
    }

    m = list;
    while(m->next)  // checking for right position in ordered list for new node
    {
        if(value < m->next->number)
            break;
        m = m->next;
    }

    newNode->next = m->next;  // inserting new node
    m->next = newNode;
    return list;
}

void display(Node *nodex){ // display node values in list

    printf("%d ->", nodex->number);
    nodex = nodex->next;

    if(nodex)
        return display(nodex);
    else
        return 0;
}

如果您不明白问题,请告诉我。

更新: 就在我完成这个之前大约 5 分钟, 发布了新版本的代码 这似乎符合我的建议,但新功能不太正确。

这是一个问题:

ListNode* insertNode(ListNode* head, Node* node){
  // ... other code here ...
  m = head;
  while(m->next)

第一次调用insertNodehead为空指针 (它 应该 是,因为那时列表列表仍然是空的)。 所以这会将 m 设置为空指针,然后尝试访问 m->next ... oops!

我看到这条评论:

// checking for right position in ordered list for new node

为什么? "right position" 是什么? "right position" 似乎是 列表列表的结尾;但是开头有什么问题吗?

如果你绝对必须让列表的列表以相同的顺序出现 输入列表,那么一个更简单和更有效的设计是 在列表列表的开头插入每个新列表,当你 全部完成,反转列表列表。

但是您也可以稍微调整一下 insertValue 中的代码 小心。比较 insertValue 的这段代码:

newNode = malloc(sizeof(Node));
newNode->number=value;
if(list == NULL)

insertNode的这段代码:

newNode = malloc(sizeof(ListNode));
newNode->list=node;
if(newNode == NULL)

你看出区别了吗?在 insertValue 中,if 测试传递给函数的指针;在 insertNode 中,if 测试您刚刚由 newNode = malloc(sizeof(ListNode)) 分配的指针。 当然 if(newNode == NULL) 永远不会执行 if 的主体 (除非已经出现严重错误)。 你需要的是测试if(head == NULL),这样你就可以处理 这种情况是正确的。


其余部分指的是问题的旧版本。

除了其他可能没有做他们应该做的事情之外, 这段代码存在多个严重缺陷:

    if(valNo==0){  // FOR EVERY FIRST NODE IN INDIVIDUAL LIST, I AM TRYING TO INSERT IT INTO LIST OF FIRST NODES
      head->list=malloc(sizeof(Nodex));
      head->list=lists[listNo];
      head=head->next;
    }

好的,第一个主要缺陷,您正在尝试将新列表添加到列表列表中 在列表完成之前。在列表完成之前,您不知道 哪个节点将位于该列表的头部。您 插入的第一个节点 进入列表可能会出现在完整列表中的任何位置。 那不是您想放入列表列表中的内容。 因此,您应该在代码中更改的一件事是移动这些行 (我复制的那些)从它们现在所在的内部 for 循环中; 将它们放在该循环结束之后 (当然还有删除 if(valNo==0); 这些行应该无条件执行)。

接下来,你从来没有为 head 分配一个 Nodex 指向, 所以 head->list 将始终是访问错误。

接下来,head->list=lists[listNo] 覆盖您刚才的指针 设置 head->list=malloc(sizeof(Nodex));你分配的内存 with malloc(sizeof(Nodex)) 立即泄露。 (它是使用分配的 错误类型的大小,因为 list 应该指向一个 Node 而不是 Nodex,尽管 Nodex 可能至少是 足够大,这样你就可以逃脱这个错误。)

最后:head=head->next;???由于 head 是您唯一 Nodex*main() 函数的开头声明,如果有 合法 Nodex 在你的列表中,在 head=head->next 之后 至少不会再有任何指向 Nodex 的东西了 您在程序中找不到的任何内容。所以如果你成功地投入 列表列表中的任何内容,该步骤实际上会将其丢弃 (这将成为内存泄漏)。

为了您的理智,您可能应该做的是编写一个函数 Nodex* insertList(Nodex* list_list, Node* value_list) 插入列表的头指针,value_list, 进入你的列表列表,类似于方式 Node* insertValue(Node * list, int value) 向列表中插入一个数字, 除了你可能不需要让 insertList 保留它的列表 "sorted",所以 insertList 应该比 insertValue 简单得多。 (事实上​​它会很简单,你可能会想只写 该函数的代码内嵌在您的 main 函数中。我建议你 抵制诱惑;编写内联代码对您不起作用 第一次尝试,并使非常简单的功能来做明确的定义 事情是一个很好的做法。)

经过chat的大量讨论,我最终使用了与问题中的最后一个版本密切相关的代码:

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

struct node
{
    int number;
    struct node *next;
};

typedef struct node Node;
Node *insertValue(Node *list, int value);
void display(Node *);

struct list_of_nodes
{
    Node *list;
    struct list_of_nodes *next;
};

typedef struct list_of_nodes ListNode;

ListNode *insertNode(ListNode *head, Node *node);

int main(void)
{
    ListNode *head = NULL;
    Node *globalList = NULL, *lists[100];
    int nbrOfLists, listNo, nbrOfVal, valNo, val, i = 0, k;

CHECKER:
    printf("\n\n Enter the number of lists (1 to 100):");
    scanf("%d", &nbrOfLists);

    if (nbrOfLists <= 0 || nbrOfLists > 100)
    {
        printf("\n \n Number of Lists should be between 1 to 100");
        goto CHECKER;
    }

    for (listNo = 0; listNo < nbrOfLists; listNo++)
    {
        printf("\n\n Enter the number of inputs to the list %d: \n ", listNo + 1);
        scanf("%d", &nbrOfVal);
        lists[listNo] = NULL;

        for (valNo = 0; valNo < nbrOfVal; valNo++)
        {
            printf("Enter node value %d:", valNo + 1);
            scanf("%d", &val);

            lists[listNo] = insertValue(lists[listNo], val);
            globalList = insertValue(globalList, val);
        }

        head = insertNode(head, lists[listNo]);

        printf("\n  The list %d is: ", listNo + 1);
        display(lists[listNo]);
    }

    printf("\n\n\n THE FINAL LIST IS: ");
    display(globalList);

    printf("\n\n THE LISTS WERE: ");

    while (i < nbrOfLists)
    {
        k = i + 1;
        printf("\n\n The list %d is: ", k);
        display(lists[i]);
        i++;
    }

    printf("\n\n");
    return 0;
}

ListNode *insertNode(ListNode *head, Node *node)
{
    ListNode *newNode, *m;
    newNode = malloc(sizeof(ListNode));
    newNode->list = node;
    newNode->next = NULL;

    if (newNode == NULL)
    {
        fprintf(stderr, "Out of memory in %s\n", __func__);
        exit(1);
    }

    if (head == NULL)
        return newNode;

    m = head;
    while (m->next)
    {
        m = m->next;
    }
    newNode->next = m->next;
    m->next = newNode;
    return head;
}

Node *insertValue(Node *list, int value)
{
    Node *newNode, *m;
    newNode = malloc(sizeof(Node));
    newNode->number = value;
    newNode->next = NULL;

    if (list == NULL)
        return newNode;

    if (value < list->number)
    {
        newNode->next = list;
        return newNode;
    }

    m = list;
    while (m->next)
    {
        if (value < m->next->number)
            break;
        m = m->next;
    }
    newNode->next = m->next;
    m->next = newNode;
    return list;
}

void display(Node *nodex)
{
    printf("%d ->", nodex->number);
    nodex = nodex->next;
    if (nodex)
        display(nodex);
}

带有样本数据文件(ll7.data):

3
6 26 22 83 96 89 69
10 87 33 5 36 85 34 0 25 57 99
5 49 44 27 75 82

我在上面编译 ll7.c 使用:

$ gcc -O3 -g -std=c11 -Wall -Wextra -Werror ll7.c -o ll7
$

并且 运行 它在 valgrind 下注意到代码像筛子一样泄漏(因为看不到免费的),但在其他方面给了它一个干净的健康证明。

$ valgrind --suppressions=suppressions ./ll7 < ll7.data
==7696== Memcheck, a memory error detector
==7696== Copyright (C) 2002-2013, and GNU GPL'd, by Julian Seward et al.
==7696== Using Valgrind-3.11.0.SVN and LibVEX; rerun with -h for copyright info
==7696== Command: ./ll7
==7696== 
--7696-- UNKNOWN mach_msg unhandled MACH_SEND_TRAILER option
--7696-- UNKNOWN mach_msg unhandled MACH_SEND_TRAILER option (repeated 2 times)
--7696-- UNKNOWN mach_msg unhandled MACH_SEND_TRAILER option (repeated 4 times)


 Enter the number of lists (1 to 100):

 Enter the number of inputs to the list 1: 
 Enter node value 1:Enter node value 2:Enter node value 3:Enter node value 4:Enter node value 5:Enter node value 6:
  The list 1 is: 22 ->26 ->69 ->83 ->89 ->96 ->

 Enter the number of inputs to the list 2: 
 Enter node value 1:Enter node value 2:Enter node value 3:Enter node value 4:Enter node value 5:Enter node value 6:Enter node value 7:Enter node value 8:Enter node value 9:Enter node value 10:
  The list 2 is: 0 ->5 ->25 ->33 ->34 ->36 ->57 ->85 ->87 ->99 ->

 Enter the number of inputs to the list 3: 
 Enter node value 1:Enter node value 2:Enter node value 3:Enter node value 4:Enter node value 5:
  The list 3 is: 27 ->44 ->49 ->75 ->82 ->


 THE FINAL LIST IS: 0 ->5 ->22 ->25 ->26 ->27 ->33 ->34 ->36 ->44 ->49 ->57 ->69 ->75 ->82 ->83 ->85 ->87 ->89 ->96 ->99 ->

 THE LISTS WERE: 

 The list 1 is: 22 ->26 ->69 ->83 ->89 ->96 ->

 The list 2 is: 0 ->5 ->25 ->33 ->34 ->36 ->57 ->85 ->87 ->99 ->

 The list 3 is: 27 ->44 ->49 ->75 ->82 ->

==7696== 
==7696== HEAP SUMMARY:
==7696==     in use at exit: 43,752 bytes in 471 blocks
==7696==   total heap usage: 551 allocs, 80 frees, 49,880 bytes allocated
==7696== 
==7696== LEAK SUMMARY:
==7696==    definitely lost: 32 bytes in 2 blocks
==7696==    indirectly lost: 688 bytes in 43 blocks
==7696==      possibly lost: 0 bytes in 0 blocks
==7696==    still reachable: 29,998 bytes in 310 blocks
==7696==         suppressed: 13,034 bytes in 116 blocks
==7696== Rerun with --leak-check=full to see details of leaked memory
==7696== 
==7696== For counts of detected and suppressed errors, rerun with: -v
==7696== ERROR SUMMARY: 0 errors from 0 contexts (suppressed: 0 from 0)
$

当输入来自文件时,并不是真正需要提示输出,这也是看不到数字的原因。当您在终端上键入时,终端驱动程序会将您键入的内容回显到屏幕上。当数据来自文件时,您看不到读取的字符。

抑制文件列出并抑制了来自 Mac OS X 10.10.3 Yosemite 运行时系统的各种泄漏。这就是为什么也有这么多内存在使用的原因;运行时系统占用大量内存。

如果全部是我的代码,会有很多不同的做法。应该添加很多错误检查和重构(特别是 'extract function') could/should 完成,但这些更改并不是为了保留问题中发布的代码的一些相似之处。