C 链表 - 在内存块内创建节点答案

【问题标题】：C Linked List - Create Nodes within Memory BlockC 链表 - 在内存块内创建节点
【发布时间】：2017-07-19 20:21:42
【问题描述】：

我正在尝试在预先分配的内存块中创建一个链表。简而言之，

我有一个这样声明的初始内存池。
```
void *block = malloc(1000);
```
我从这个池中创建了一个链表的头部：
```
struct node *root = block;
```
假设初始块的内存地址是100000。如果我添加一个大小为100的单个链表节点，这只是从100000开始（因为它是第一个节点，共享第一个的内存地址堵塞）。如果我添加第二个大小为 200 的节点，它应该从 100100 开始（在最后一个块的末尾）。下一个将从 100300 开始，以此类推。

我将节点添加到列表中的方法可以浓缩如下：

void add_node(int size) {
    new_node = malloc(sizeof(struct node));
    struct node *current = root;
    while (current != NULL) { //loop to get to the end of the linked list
        ...stuff (irrelevant to this question)...
        current = current->next;
    }
    new_node->value = size;
    current->next = new_node;
}

节点定义非常通用：

struct node {
   int value;
   int free;
   struct node *next;
};

主要方法如下：

int main(void) {
    create_block(1000);
    add_node(100);
    add_node(200);
    print_all();
}

而 print_all 只是简单地遍历并打印出内存地址：

void print_all() {
    printf("%ld (block start)\n", block);
    struct node* current = root;
    while (current != NULL) {
        printf("%ld (%d)", current->value);
        current = current->next;
    }
}

但是，当添加值为100和200的节点时，内存地址如下：

25770205072（块开始） 25770205072（100 个节点的位置 - 可以） 25769968848（200 节点的位置 - 不行。这应该是 25770205072 + 100） 25770204784（剩余 700 个内存节点的位置 - 不行。这应该是 25770205072 + 100 + 200）

我做错了什么的任何线索？我尝试了几种不同的方法，但没有任何运气。

感谢您的宝贵时间！我非常感谢任何帮助。

【问题讨论】：

您没有展示如何从池中分配节点，而问题可能（应该？）出在那儿。
我对帖子进行了一些编辑。这样好一点吗？
您不是从池中为块分配空间，而是使用 malloc 分配新空间。您可以保留一个从根开始并按大小递增的计数器。另外，请提供您的整个代码，因为我们不知道 print_all 是做什么的。
我们还需要查看结构定义。
你会竭尽全力描述你自己的内存池，但从不使用它。我假设 'create_block' 设置了它，但你然后继续 malloc 你的节点。

标签： c list malloc heap-memory

【解决方案1】：

其实，这很简单。我确实使用了@Ajay Brahmakshatriya 提到的内容-“您可以保留一个从根开始并按大小递增的计数器”-并创建了一个从根开始的新长整数，并且每次都按大小递增。我没有将新节点设置为分配的新内存块，而是将其设置为旧地址 + 大小（并适当地增加了地址）。现在工作正常！谢谢！

【讨论】：

【解决方案2】：

警告：由于您没有显示您的池代码，这可能不是一个完整的解决方案，但add_node 有一些错误。

你必须设置new_node->next = NULL

在循环结束时，current 可能为 null，除非“stuff inlevant ...”保证不为 null。在这种情况下，它并非无关紧要。

你需要一个额外的变量（例如prev）

还要注意，因为add_node 调用malloc，它绕过了你的内存池，所以你不能对地址有太多期望。

这就是我认为你需要的[请原谅无端的风格清理]：

void
add_node(int size)
{
    struct node *new_node = malloc(sizeof(struct node));
    struct node *current;
    struct node *prev;

    // loop to get to the end of the linked list
    prev = root;
    for (current = root;  current != NULL;  current = current->next) {
        // ... stuff(irrelevant to this question) ...
        prev = current;
    }

    new_node->value = size;
    new_node->next = NULL;

    // NOTE: this assumes root is _always_ non-null
#if 0
    prev->next = new_node;
#else
    if (prev != NULL)
        prev->next = new_node;
    else
        root = new_node;
#endif
}

【讨论】：

哦！这是值得赞赏的。我对 Java 最熟悉，所以你可能会看出我的一些 Java 风格流血了。
不客气！顺便说一句，您所写的 printf 不正确（即您缺少第二个值）。如果您使用-Wall [您应该总是进行编译]，这将在编译时被标记。另请注意，指针通常使用%p 而不是%ld 打印，所以我会这样做：printf("%p (%d)\n",current,current->value)

【解决方案3】：

我只是试着记住“链表”的概念...... 它与数组不同，数组的每个元素在内存中与之前的元素完全相邻/相邻。

我认为每个节点都是“动态分配的”。程序试图找到仍然空闲的内存，并且某个当前节点可以位于远离前一个节点的位置。但是分配给哪个节点的块大小取决于我们如何编写malloc代码，分配它的大小。

所以我认为，您的代码没有问题..

【讨论】：