指针解引用如何工作？

Question

#define SWAP_PTRS(a, b) do { void *t = (a); (a) = (b); (b) = t; } while (0)

Node* MergeLists(Node* list1, Node* list2) 
{
  Node *list = NULL, **pnext = &list;

  if (list2 == NULL)
    return list1;

  while (list1 != NULL)
  {
    if (list1->data > list2->data)
      SWAP_PTRS(list1, list2);

    *pnext = list1;
    pnext = &list1->next;
    list1 = *pnext;
  }

  *pnext = list2;
  return list;
}

此代码来自这里，this question 的选择答案。

这里的 3 行我看不懂：

*pnext = list1;
pnext = &list1->next;
list1 = *pnext;

谁能帮帮我？给我解释一下？

已编辑：我可以更改这两行吗：

pnext = &list1->next;
list1 = *pnext;

到

 list = list-> next; 

Answer 1

从一开始：您将返回两个列表和一个新的列表头。 pnext 最初指向那个。

代码旨在尽可能少地重新分配指针，因此尽量保持输入列表的初始“下一个”指针不变。

list1          pnext->list->Null
|
V
o->o->o...

list2
|
V
o->o->o...

Swap 是为了确保较小的元素是 list1 的第一个元素。这些行的作用是：

一步一步来：

*pnext = list1;

获取*pnext（第一次迭代之前的列表）指向包含最小元素的节点：

list1
|
V
o->o->o...
^
|
list<-pnext

list2
|
V
o->o->o...

.

pnext = &list1->next;

是棘手的部分，如前所述， & 运算符的优先级较低。它也很难以图形方式显示，因为它实际上是查看 Node 构造的一部分。不过是这样的：

list1
|
V
o---->o->o...
^     ^
|     |
list  x<-pnext

list2
|
V
o->o->o...

其中x是list1指向的o的下一个指针。

list1 = *pnext;

在处理 list1 的第一个元素时将其前移。

   list1<-pnext
   |
   V
o->o->o->...
^
|
list

list2
|
V
o->o->o->...

从这里开始，您与列表无关，因为您想将其作为合并列表的头部返回。

不变量 pnext 指向最后处理元素的 next 指向的位置，也就是 list1-2 中最小的元素应该去的位置。有趣的事情发生在交换中，尝试自己制定确切的程序（很难像这样画，并且很好的练习来理解 ** 做了什么）。如果我找到一个好的方法来绘制它，我可能会添加它。

你不能使用list = list-> next;，因为它会做这样的事情：

   list1
   |
   V
o->o->o->...
   ^
   |
   list

list2
|
V
o->o->o->...

这意味着你会失去那个孤独的 o（以及随着循环的进行而最终失去的一切）。

编辑：最后的*pnext = list2; 这样做：

循环终止（上述语句之前的状态）：

         list1<-pnext
         |
         V
o->o->o->null
^
|
list

      o->o->o->...
      ^
      |
      list2

声明后：

         list1
         |
         V              
o->o->o  Null
^     |
|     |
list  |
      V
      o->o->o->...
      ^
      |
      list2<-pnext

该语句将剩余的列表附加到列表的末尾。然后返回 Node* 列表，指向合并列表的头部。

编辑2：

一直以来，pnext 最好这样表示：

         list1
         |
         V              
o->o->o  Null
^     |
|     |<-pnext
list  |
      V
      o->o->o->...
      ^
      |
      list2

这意味着它指向最后处理的节点的下一个指针。

Answer 2

pnext 是一个指向Node的指针。

“*pnext”表示您正在使用pnext 指向的值。因此：

*pnext = list1;

意味着pnext 指向的任何指针现在都指向与list1 相同的东西。

---

为了清楚起见，下一行应该用括号括起来：

pnext = &(list1->next);

list1->next 表示您正在访问list1 所指向的next 属性，& 表示获取该元素的地址。本质上意味着您正在使 pnext 指向指向下一个元素的指针。

---

最后一行：

list1 = *pnext;

表示你将pnext指向的值赋值给list1。

Answer 3

list1 是 Node* 类型，pnext 是 Node** 类型，这意味着它应该保存类型为 Node* 的变量的地址。

*pnext = list1;

当您取消引用 pnext 时，您会得到 Node*。所以，这个分配是正确的。

pnext = &list1->next;

这里-> 的优先级高于&。因此，它返回一个指针的地址（即 Node* 类型的地址）

list1 = *pnext;

这与第一个语句正好相反。取消引用pnext 会得到Node*，它可以分配给list1。

---

是的，你可以改变这个（即，逻辑上他们做同样的事情）-

pnext = &list1->next;
list1 = *pnext;

到

list1 = list1->next ;

但是，你有一个声明-

 *pnext = list2;

如果 pnext 没有像两步序列中那样初始化，取消引用未初始化的指针（即 *pnext ）将导致分段错误。这就是原因。

Answer 4

尝试安装visual studio express版。 在 VS-2012 中调试程序后，只需将鼠标悬停在指针上，它就会通过取消引用地址向您显示内容。