C中的链接列表–方法

Question

假设我们有双重链接的节点列表

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

typedef struct Node {
    int value;
    struct Node* next;
    struct Node* prev;
} Node;

typedef struct LinkedList {
    Node *first;
    Node *last;
} LinkedList;

void initList(LinkedList* l) {
    l->first = NULL;
    l->last = NULL;
}

我必须编写代码方法，该方法将具有给定值的新节点插入列表的末尾，并返回指向该新节点的指针。 我的尝试如下：

Node *insert(LinkedList *list, int value) {

    Node node;
    node.value = value;
    node.prev = list->last;
    node.next = NULL;

    if (list->last != NULL){
        (list->last)->next = &node;
    }else{
        list->first = &node;
        list->last = &node;
    }

    return &node;
}

看来，在空列表中插入是可行的，但对于非空列表则无效。

（有一些实现测试，可以告诉我插入是否成功。我可以发布它们的代码，但是并不重要）。

那么，请问错误在哪里？

日志中有一个警告（第51行是带有“ return＆node”的警告）

C:\...\main.c|51|warning: function returns address of local variable [-Wreturn-local-addr]|

那是个严重的问题吗？ 以及如何将其删除？

---

感谢您的回答，但我认为非空列表仍然存在问题，因为根据测试，此操作失败：

void test_insert_nonempty(){
    printf("Test 2: ");

    LinkedList l;
    initList(&l);

    Node n;
    n.value = 1;
    n.next = NULL;
    l.first = &n;
    l.last = &n;

    insert(&l, 2);

    if (l.last == NULL) {
        printf("FAIL\n");
        return;
    }
    if ((l.last->value == 2) && (l.last->prev != NULL)) {
        printf("OK\n");
        free(l.last);
    }else{
        printf("FAIL\n");
    }
}

Answer 1

Node node; 是函数insert的局部变量。 一旦您的函数终止并且不再定义，它就会被“销毁”。 将指针返回到函数的局部变量是未定义的行为。 您必须分配动态内存。 动态分配内存将保留，直到您free它：

Node *insert(LinkedList *list, int value) {

    Node *node = malloc( sizeof( Node ) ); // allocate dynamic memory for one node
    if ( node == NULL )
        return NULL; // faild to allocate dynamic memory

    node->value = value;
    node->prev = list->last;
    node->next = NULL;

    if ( list->first == NULL )
        list->first = node;      // new node is haed of list if list is empty
    else // if ( list->last != NULL ) // if list->first != NULL then list->last != NULL
        list->last->next = node; // successor of last node is new node
    list->last = node;           // tail of list is new node

    return node;
}

请注意，为避免内存泄漏，销毁列表时必须free列表的每个节点。

Answer 2

您要返回的非静态局部变量的地址在从函数返回时将消失，从函数返回后取消引用该地址将调用未定义的行为 。

您必须分配一些缓冲区并返回其地址。

Node *insert(LinkedList *list, int value) {

    Node *node = malloc(sizeof(Node));
    if (node == NULL) return NULL;
    node->value = value;
    node->prev = list->last;
    node->next = NULL;

    if (list->last != NULL){
        (list->last)->next = node;
    }else{
        list->first = node;
        list->last = node;
    }

    return node;
}

Answer 3

您必须动态分配新节点。

否则函数中的变量node

Node *insert(LinkedList *list, int value) {

    Node node;
    //...

是该函数的局部变量，退出该函数后将不活动。 结果，用于访问该变量的任何指针都将无效。

该功能可以看起来像

Node * insert( LinkedList *list, int value ) 
{
    Node *node = malloc( sizeof( Node ) );

    if ( node != NULL )
    {
        node->value = value;
        node->prev = list->last;
        node->next = NULL;

        if ( list->last != NULL )
        {
            list->last->next = node;
        }
        else
        {
           list->first = node;
        }

        list->last = node;
    }

    return node;
}