XOR链表的C代码

Question

我一直在尝试实现XOR linked list 及其操作，但我无法正确完成。

异或链表涉及地址操作，是否可以用C实现？

如果能给出一些实际的工作代码，我将非常感激。

Answer 1

这是我以前从未见过的有趣想法。在当今相当丰富的内存中，看起来很复杂却收效甚微（尽管并非所有平台都充满了内存）。 编辑 在做我真正的工作时，我的思绪不断地回到它，所以我添加了创建新节点并将其放在给定端的函数。现在更漂亮了。 addnode 和 traverse 函数都是对称的，这很酷。两者都不需要知道方向。只需将其放在列表的一端，它们就会正常运行。

根据 Darron 的评论（谢谢），为了便于移植，我将 int 更改为 intptr_t。

#include <stdio.h>
#include <malloc.h>
#include <stdint.h>  // gcc needs this for intptr_t.  

typedef struct xorll {
   int  value;
   struct xorll  *np;
}  xorll;


// traverse the list given either the head or the tail
void traverse( xorll *start )  // point to head or tail
{
   xorll *prev, *cur;

   cur = prev = start;
   while ( cur )
      {
      printf( "value = %d\n", cur->value );
      if ( cur->np == cur )
         // done
         break;
      if ( cur == prev )
         cur = cur->np;   // start of list
      else {
         xorll *save = cur;
         cur = (xorll*)((uintptr_t)prev ^ (uintptr_t)cur->np);
         prev = save;
         }
      }
}

// create a new node adding it to the given end and return it
xorll* newnode( xorll *prev, xorll *cur, int value )
{
   xorll *next;

   next = (xorll*)malloc( sizeof( xorll ));
   next->value = value;
   next->np = cur;  // end node points to previous one

   if ( cur == NULL )
      ; // very first node - we'll just return it
   else if ( prev == NULL ) {
      // this is the second node (they point at each other)
      cur->np = next;
      next->np = cur;
      }
   else {
      // do the xor magic
      cur->np = (xorll*)((uintptr_t)prev ^ (uintptr_t)next);
      }

   return next;
}



int main( int argc, char* argv[] )
{
   xorll *head, *tail;
   int   value = 1;

   // the first two nodes point at each other.  Weird param calls to
   // get the list started
   head = tail = newnode( NULL, NULL, value++ );
   tail = newnode( NULL, tail, value++ );

   // now add a couple to the end
   tail = newnode( tail->np, tail, value++ );
   tail = newnode( tail->np, tail, value++ );

   // this is cool - add a new head node
   head = newnode( head->np, head, 999 );


   printf( "Forwards:\n" );
   traverse( head );
   printf( "Backwards:\n" );
   traverse( tail );


}

Answer 2

由于您不能对指针执行异或操作，您必须将地址转换为整数类型以执行异或并将结果转换回右指针类型。

据我所知，C99 只有两种整数类型可以保证与具有定义行为的指针之间的转换（= 取回您的原始指针）：intptr_t 和 <stdint.h> 中的 uintptr_t。请注意，这两种类型都是可选的，因此您的实现可能没有它们。

转换示例，假设a 和b 是指向struct node 的有效指针：

#include <stdint.h>

/* creating an xor field */
uintptr_t x = (uintptr_t) (void *) a ^ (uintptr_t) (void *) b;
/* reconstructing an address */
a = (void *) (x ^ (uintptr_t) (void *) b);

我不是 100% 确定需要对 void * 的额外演员表，如果不是，请有人纠正我。有关 (u)intptr_t 类型的更多信息，请参阅 C99 标准的 §7.18.1.4。

Answer 3

由于XOR链接列表涉及地址操作，是否可以在C中实现它？

是的。地址是指针，指针是数字*，数字允许异或（即a ^ b）。

Look up what 已经完成了，你应该可以进行实现了。

*至少，您可以将它们视为数字 - 不过可能需要显式转换。