删除链接列表元素会导致无限循环

Question

我正在编写一个程序，它在输入中获取整数列表，并根据整数执行以下操作：

1. 如果输入中的值为负，则删除绝对值

2. 如果数字为正数且均匀，则在列表顶部添加

3. 如果数字是正数和奇数，请将其添加到列表的尾部

4. 如果该数字等于零，则结束程序并打印列表。

我的问题是pop_el函数，它导致列表上的无限循环，所以当我打印列表时，程序进入无限循环。 这是我的代码：

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

typedef struct ll_node_S * ll_node_ptr;
struct ll_node_S
{
    int v;
    ll_node_ptr next;
};
typedef struct ll_node_S ll_node;

ll_node_ptr push_tail(ll_node_ptr head, int v)
{
    ll_node_ptr backup = head;
    ll_node_ptr current = head;

    while(current->next != NULL)
    {
        current = current->next;
    }
    current->next = (ll_node_ptr) malloc(sizeof(ll_node));
    current->v = v;
    return backup;
}

ll_node_ptr push_head(ll_node_ptr head, int v)
{
    ll_node_ptr new_head = (ll_node_ptr)malloc(sizeof(ll_node));
    new_head->v = v;
    new_head->next = head;
    return new_head;
}

ll_node_ptr pop_el(ll_node_ptr head, int el)
{
    ll_node_ptr backup = head;
    ll_node_ptr current = head;
    ll_node_ptr previous = NULL;
    int found = 0;

    while(current != NULL && !found)
    {
        if(current->v == el)
        {
            if(previous == NULL)
            {
                backup = current->next;
                free(current);
                current = backup;
                previous = current;
            }
            else
            {
                previous->next = current ->next;
                free(current);
                current = current->next;
            }

            found = 1;
        }
        else
        {
            previous = current;
            current = current->next;
        }
    }
    return backup;
}

void print(ll_node_ptr head)
{
    ll_node_ptr current = head;
    printf("%d\n", head->v);
    while(current->next != NULL)
    {
        current = current->next;
        printf("%d\n", current->v);
    }   
}

int isPair(int n)
{
    return ((n % 2) == 0);
}

int main(int argc, char** argv)
{
    int n = 1;
    ll_node_ptr list = NULL;
    while(n != 0)
    {
        scanf("%d", &n);

        if(n < 0)
        {
            list = pop_el(list, -n);
        }
        else
        {
            if(isPair(n))
            {
                list = push_head(list, n);
            }
            else
            {
                list = push_tail(list, n);
            }

        }


    }

    print(list);
    //should free the list
    return 0;
}

这是测试用例（在输入中传递）我正在测试代码：

4
5
2
-4
-5
-3
9
2
0

应产生以下输出：

2
2
9

任何线索？

Answer 1

好几件事，

在pop_el ，

1.如果previous为NULL则只需将head ptr移动到下一个节点即可。 这样它就会成为新的head 。

if(previous == NULL)
{
    backup = current->next;
    free(current);      
    //current = backup;   ---> Not needed.
    //previous = current; ---> Not needed.
    break;  //            ---> No need of setting found flag. You can remove it
}

2.如果之前不是NULL则需要将上previous节点下一个ptr指向current节点的下一个节点。

else
{
    previous->next = current ->next;
    free(current);          
    //current = current->next; ---> Not needed.
    break;  //            ---> No need of setting found flag. You can remove it
}

3.在push_tail您为current->next节点分配内存，在下一行中，您将v添加到当前节点的v 。 那是错的。 检查以下，

ll_node_ptr push_tail(ll_node_ptr head, int v)
{
    ll_node_ptr backup = head;
    ll_node_ptr current = head;
    ll_node_ptr new = NULL; // Created new pointer
    while(current->next != NULL)
    {
        current = current->next;
    }
    //current->next = (ll_node_ptr) malloc(sizeof(ll_node));
    new = (ll_node_ptr) malloc(sizeof(ll_node));
    //current->v = v;   ----> incorrect. new Value is actually replacing the old value.
    new->v = v;       // New value is added in the newly created node.
    new->next = NULL;
    current->next = new;
    return backup;
}

4.您可以改善您的print逻辑

void print(ll_node_ptr head)
{
    ll_node_ptr current = head;
    //printf("%d\n", head->v);
    while(current != NULL)
    {
        printf("%d\n", current->v);
        current = current->next;
    }   
}

Answer 2

push_tail()所指出的，通过修复push_tail()函数可以解决您的直接问题。 原始代码不仅将值存储在错误的节点中，而且还无法将新分配的尾节点的next字段设置为NULL 。 此函数还有一个问题： push_head()和push_tail()函数都需要在使用NULL head指针调用时创建并返回节点指针。 原始的push_head()函数执行此操作，但push_tail()函数不执行此操作。 如果用户输入的第一个数字是奇数，则第一个节点通过push_tail()函数添加到列表中，导致未定义的行为（很可能是分段错误）。

更重要的是，您应该努力简化代码。 这将使编写更容易，也更容易调试。 例如， print()函数可以减少为三行：

void print(ll_node_ptr current)
{
    while(current) {
        printf("%d\n", current->v);
        current = current->next;
    }
}

可以采取一些措施来改进push_tail()函数。 这是一个新版本：

ll_node_ptr push_tail(ll_node_ptr head, int v)
{
    ll_node_ptr current = head;
    ll_node_ptr prev = NULL;
    ll_node_ptr tail = malloc(sizeof(ll_node));

    if (tail == NULL) {
        fprintf(stderr, "Tail node allocation error\n");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    tail->v = v;
    tail->next = NULL;

    while (current) {
        prev = current;
        current = current->next;
    }

    if (head) {
        prev->next = tail;
    } else {
        head = tail;
    }

    return head;
}

您不需要转换malloc()的结果。 关于你是否应该这样做的意见不同 ，但是没有演员的写作简化了代码。 此外，您应该检查以确保malloc()已成功分配所请求的内存。 如果您使用realloc() ，这一点尤其重要，因为如果不这样做会导致内存泄漏。 在此处创建新尾节点后，立即设置v和next字段。

通过查看current节点而不是通过查看current->next节点来迭代链接列表通常似乎更简单。 使用prev节点指针有助于此。 新函数遍历列表，直到current == NULL ，此时prev指向列表的最后一个节点。 如果head作为NULL指针传入（即，列表为空，如果用户输入的第一个数字是奇数，则会发生这种情况），跳过迭代循环，因为current初始化为head 。 循环后的代码将最后一个节点的next字段设置为指向新创建的尾节点，如果为该函数提供了非空列表，否则head将成为新的尾节点。 最后， head返回到调用函数。

有很多简化可以应用于pop_el()函数和许多多余的代码。 这个功能应该完全重新设计。 你在哪里：

previous->next = current ->next;
free(current);
current = current->next;

你可以free current引用的内存，然后你尝试取消引用指向这个内存的指针。 在调用free() ，您不再拥有此内存，这是未定义的行为 。 相反，你想要：

current = previous->next;

但这并不重要，因为found下一个设置为1 ，循环终止，并且函数return s backup ，不再使用current 。 您应该只删除上面的current分配，因为它不需要。

您应该能够使用此信息来改进程序中的其余代码。 您可能还需要查看其他问题。 typedef指针通常是一种不好的做法 - 这只会使代码混淆并增加编程错误的可能性。 如果有多个节点包含相同的值，即您应该删除一个或所有节点，那么您提供的规范并不清楚会发生什么？ 而且，如果用户输入的第一个数字是0 ，该怎么办？

Answer 3

首先，我建议在使用列表时使用递归函数。 它更容易调试和理解。

我想我发现你的push_tail函数存在问题：

current->next = (ll_node_ptr) malloc(sizeof(ll_node));
current->v = v;

您为current-> next分配内存，但将值分配给当前节点。 这应该是

current->next = (ll_node_ptr) malloc(sizeof(ll_node));
current->next->v = v;
current->next->next = NULL;

也许这与你的问题有关。