简单链表打印失败

Question

我正在学习如何制作一个链表，但它根本无法打印出任何东西，我不知道为什么？？？请帮忙。我相信这与我的指针有关，但我不知道它是什么。

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

// typedef is used to give a data type a new name
typedef struct node * link ;// link is now type struct node pointer

/*
    typedef allows us to say "link ptr"
    instead of "struct node * ptr"
*/

struct node{
    int item ;// this is the data
    link next ;//same as struct node * next, next is a pointer
};

void printAll(link head); // print a linked list , starting at link head
void addFirst(link ptr, int val ); // add a node with given value to a list
link removeLast(link ptr); // removes and returns the last element in the link

//prints the link
void printAll(link head){
    link ptr = head;
    printf("\nPrinting Linked List:\n");
    while(ptr != NULL){
        printf(" %d ", (*ptr).item);
        ptr = (*ptr).next;// same as ptr->next
    }
    printf("\n");
}

//adds to the head of the link
void addFirst(link ptr, int val ){
    link tmp = malloc(sizeof(struct node));// allocates memory for the node
    tmp->item = val;
    tmp->next = ptr;
    ptr = tmp;
}

// testing
int main(void) {
    link head = NULL;// same as struct node * head, head is a pointer type

    //populating list
    for(int i = 0; i<3; i++){
        addFirst(head, i);
    }

    printAll(head);

    return 0;
}

输出：

打印链表：

进程返回 0 (0x0) 执行时间：0.059 s

按任意键继续

Answer 1

这是因为您将一个空指针传递给您的函数，而退出循环的条件是该指针为空，所以没有任何反应。 你的addFirst 函数接受一个指针的值，但它不能修改你在main() 中声明的head。 要修改head，您需要传递一个指向链接的指针，然后您可以取消引用该指针以访问您的head，然后您可以更改它。

void addFirst(link *ptr, int val ){
    link tmp = malloc(sizeof(struct node));// allocates memory for the node
    tmp->item = val;
    tmp->next = *ptr;
    *ptr = tmp;
}

现在您可以更改头指针。只要记住在调用函数时将地址传递给它。 addFirst(&head,i)

Answer 2

在for循环中

for(int i = 0; i<3; i++){
    addFirst(head, i);
}

你创建了一堆指向NULL的指针。 head 永远不会改变，因为指针本身是“按值”传递的。例如。 head 被复制，并且对 addFirst 中指针本身的所有修改在外部均不可见。

这与int 相同。想象一下void foo(int x);。这个函数对 x 所做的任何事情在外部都是不可见的。

不过更改link ptr指向的内存当然是可见的。

例如这一行什么都不做：

   tmp->next = ptr;
   ptr = tmp;      <=== this line
}

您可以通过多种方式解决此问题。一种是从addFirst 返回新节点，另一种是使link ptr 成为指向指针的指针：link *ptr。因为在这种情况下你想改变指针值（不是指针值）：

//link *ptr here a pointer to pointer
void addFirst(link * ptr, int val ){
    link tmp = malloc(sizeof(struct node));// allocates memory for the node
    tmp->item = val;
    tmp->next = *ptr; //<<changed
    *ptr = tmp;    //<<changed
}

不要忘记更新上面的声明。和电话：

void addFirst(link * ptr, int val ); // add a node with given value to a list

...
for(int i = 0; i<3; i++){
    addFirst(&head, i);
}

然后这段代码产生：

Printing Linked List:
 2  1  0

添加： 重要的是要了解使用链表需要使用两种不同类型的数据。

首先是struct node，您使用links 传递此类数据。

第二个是head。这是指向第一个节点的指针。当您想修改头部时，您会发现它不是“节点”。这是另外一回事。这是列表中第一个节点的“名称”。这个名字本身就是一个指向节点的指针。看看head 的内存布局与列表本身有何不同。

head[8 bytes]->node1[16 bytes]->node2[16 bytes]->...->nodek[16 bytes]->NULL;

顺便说一句 - 这里唯一有词法名称的是head。所有节点都没有名称，可通过node->next 语法访问。

您还可以在这里想象另一个指针link last，它将指向nodek。同样，这将具有与节点本身不同的内存布局。如果你想在一个函数中修改它，你需要将函数指针传递给它（例如指向指针的指针）。

指针和它指向的数据是不同的东西。在您的脑海中，您需要将它们分开。指针类似于int 或float。它“按值”传递给函数。是的link ptr 已经是指针，它允许您更新它指向的数据。但是，指针本身是按值传递的，并且指针的更新（在您的情况下为ptr=tmp）在外部不可见。

(*ptr).next=xxx 当然是可见的，因为数据已更新（不是指针）。这意味着您需要做一个额外的步骤 - 对您的指针进行更改，使其在函数之外可见，例如将指针本身 (head) 转换为另一个指针的数据，例如使用struct node **ptr（这里的第一颗星表示这是指向一个节点的指针，第二颗星将该指针转换为另一个指针的数据。