我正在学习数据结构并坚持使用 c 中的链表实现队列答案

【问题标题】：I am learning data structures and stuck at implementation of queues using linked-list in c我正在学习数据结构并坚持使用 c 中的链表实现队列
【发布时间】：2020-10-25 06:15:18
【问题描述】：

我已经编写了以下代码来实现队列及其操作（入队）。该程序编译良好，没有错误，但是当输入用于插入（入队操作）时，程序停止工作并显示 a.exe 已停止工作

该程序包含返回节点的create_node()函数、链表初始化函数、队列初始化函数，这两个函数都是void函数，并在链表函数末尾写入插入，然后调用入队函数。注意：没有显示功能来打印所有元素到队列

我认为初始化函数可能有问题，但我不确定。

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

typedef struct node node;

struct node
{
    int id;
    node *link;
};

typedef struct list
{
    node *head;
    node *tail;
    int number_of_nodes;
} List;

typedef struct queue
{
    List *ptr_list;
} Queue;


static node *create_node(int id,node *link)
{
    node *temp = (node*)malloc(sizeof(node));
    temp->id=id;
    temp->link=link;
    return temp;
    
}
void list_initialize(List *ptr_list)
{
    ptr_list  = (List*)malloc(sizeof(List));
    ptr_list->head=ptr_list->tail=NULL;
    ptr_list->number_of_nodes = 0;
}

void list_insert_rear(List *ptr_list, int id)
{L
    node *temp = create_node(id,NULL);
    if(ptr_list->tail==NULL)
    {
        ptr_list->head=ptr_list->tail=NULL;
        ptr_list->number_of_nodes++;
    }
    else
    {
        ptr_list->tail->link=temp;
        ptr_list->tail=temp;
        ptr_list->number_of_nodes++;
    }
}
void queue_initialize(Queue *queue_list)
{
    queue_list = (Queue*)malloc(sizeof(Queue));
    list_initialize(queue_list->ptr_list);
}
void queue_enqueue(Queue *ptr, int id)
{
    list_insert_rear(ptr->ptr_list,id); 
}
int main()
{
    Queue queue;
    queue_initialize(&queue);
    int choice, id, t;
    int loop = 1;
    while (loop)
    {
        scanf("%d", &choice);
        switch (choice)
        {
        case 0:
            scanf("%d", &id);
            queue_enqueue(&queue, id);
            break;
        default:
             loop =0;
             break;
        }
     }
}

【问题讨论】：

您尝试了哪些测试来尝试了解问题所在？也尽量不要使用来自用户 (scanf) 的输入进行测试，因为您希望在整个测试中获得可重复且一致的结果
提示：仔细看list_initialize。
这能回答你的问题吗？ Changing address contained by pointer using function
阅读链接的帖子，然后将其应用于list_initialize
@1201ProgramAlarm 你能说一下那部分有什么问题吗。

标签： c

【解决方案1】：

这是我实际遇到过几次的问题，而且很难发现。在list_initialize 中，您应该使用List **ptr_list。

在这个函数的第一行，你正在改变指针，但只是在这个变量的范围内，所以你放入的指针实际上不再指向数据了，这可以通过将它设置为来解决指向指针的指针。（这有点难以解释）

该功能将是（未测试）：

void list_initialize(List **ptr_list)
{
    List *ptr_listnew;
    ptr_listnew  = (List*)malloc(sizeof(List));
    ptr_listnew->head=ptr_listnew->tail=NULL;
    ptr_listnew->number_of_nodes = 0;
    *ptr_list = ptr_listnew;
}

queue_initialize 也是这种情况，需要进行相同的修复。

【讨论】：

【解决方案2】：

您混淆/组合了结构分配和结构初始化，因此您的函数都做得不好。（见我的顶级 cmets）。结果，您的结构指针未正确初始化，并且您得到 UB（未定义的行为），很可能是 SIGSEGV（段错误）。

虽然一个函数可以同时做这两件事，但将它们分开可以给你一些洞察力。

旁注： 不要强制转换 malloc 的结果。见：Do I cast the result of malloc?

这是一个重构版本。原代码标有#if 0，新代码标有#if 1。错误/修复被注释。

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

typedef struct node node;

struct node {
    int id;
    node *link;
};

typedef struct list {
    node *head;
    node *tail;
    int number_of_nodes;
} List;

// NOTE/STYLE: use more descriptive names
typedef struct queue {
#if 0
    List *ptr_list;
#else
    List *queue_list;
#endif
} Queue;

static node *
create_node(int id, node *link)
{
    node *temp = (node *) malloc(sizeof(node));

    temp->id = id;
    temp->link = link;

    return temp;
}

void
list_initialize(List *ptr_list)
{
// NOTE/BUG: you are blowing away caller's pointer value
#if 0
    ptr_list = malloc(sizeof(List));
#endif
    ptr_list->head = ptr_list->tail = NULL;
    ptr_list->number_of_nodes = 0;
}

#if 1
List *
list_create(void)
{
    List *ptr_list;

    ptr_list = malloc(sizeof(List));
    list_initialize(ptr_list);

    return ptr_list;
}
#endif

void
list_insert_rear(List *ptr_list, int id, int time)
{
    node *temp = create_node(id, NULL);

    if (ptr_list->tail == NULL) {
        ptr_list->head = ptr_list->tail = NULL;
        ptr_list->number_of_nodes++;
    }
    else {
        ptr_list->tail->link = temp;
        ptr_list->tail = temp;
        ptr_list->number_of_nodes++;
    }
}

void
queue_initialize(Queue *queue_list)
{
// NOTE/BUG: you are blowing away caller's pointer value
#if 0
    queue_list = malloc(sizeof(Queue));
#endif
    queue_list->queue_list = list_create();
}

#if 1
Queue *
queue_create(void)
{
    Queue *queue_list;

    queue_list = malloc(sizeof(Queue));
    queue_initialize(queue_list);

    return queue_list;
}
#endif

// NOTE/BUG: wrong prototype
#if 0
void
queue_enqueue(Queue *queue, int id)
#else
void
queue_enqueue(Queue *queue, int id, int time)
#endif
{
// NOTE/BUG: not enough arguments for call
#if 0
    list_insert_rear(queue->queue_list, id);
#else
    list_insert_rear(queue->queue_list, id, time);
#endif
}

int
main(void)
{
    Queue queue;

    queue_initialize(&queue);
    int choice, id, t;
    int loop = 1;

#if 1
    t = 0;
#endif

    while (loop) {
        scanf("%d", &choice);
        switch (choice) {
        case 0:
            scanf("%d", &id);
            queue_enqueue(&queue, id, t);
            ++t;
            break;
        default:
            loop = 0;
            break;
        }
    }

#if 1
    return 0;
#endif
}

【讨论】：