在C中搜索BST元素函数

Question

我认为这一定是简单的问题，但我不知道出了什么问题..

gdb 说

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0x000055555555543e in searchNode (root=0x0, X=1) at problem1.c:40
40      while(cursor->value != X || cursor != NULL)

插入和搜索功能

typedef struct TreeNode
{
    int value;
    struct TreeNode *left;
    struct TreeNode *right;
    struct TreeNode *parent;
}   tree;

tree *insert(tree *root, int X)
{
    tree *cursor = root;
    tree *parent;

    while(cursor != NULL)
    {
        parent = cursor;
        if(X >= cursor->value)
            cursor = cursor->right;
        else
            cursor = cursor->left;
    }
    cursor = (tree *)malloc(sizeof(tree));
    cursor->value = X;
    cursor->left = cursor->right = NULL;
    cursor->parent = parent;
        return cursor;  
}

tree *searchNode(tree *root, int X)
{
    tree *cursor = root;

    while(cursor->value != X || cursor != NULL)
    {
        if(X >= cursor->value)
            cursor = cursor->right;
        else
            cursor = cursor->left;
    }

    if(cursor == NULL)
        return NULL;

    else if(cursor->value == X)
        return cursor;
}

主功能

int main()
{
    tree *root = (tree *)malloc(sizeof(tree));
    root = NULL;

    insert(root, 10);
    insert(root ,20);
    insert(root, 5);
    insert(root, 1);
    insert(root, 15);
    insert(root, 20);
    insert(root, 30);
    insert(root, 100);
    insert(root, 40);
    insert(root, 50);

    node = searchNode(root, 1);
}

据我所知，当我引用 NULL 指针时，大多会出现分段错误，但我不认为搜索功能是错误的。 我想我在插入函数或初始化树根时犯了错误，但我不知道出了什么问题..

Answer 1

出于好奇，我查看了代码。

我不认为搜索功能是错误的

我不同意！

看这行代码：

while(cursor->value != X || cursor != NULL)

如果cursor为NULL会发生什么？ cursor->value被访问，这是未定义的行为（因为访问NULL是不允许的）。 这值得一个Segmentation fault 。

更好的是：

while (cursor != NULL && cursor->value != X)

或更短：

while (cursor && cursor->value != X)

从 gdb 中调用 OP 的片段

Program received signal SIGSEGV, Segmentation fault.
0x000055555555543e in searchNode (root=0x0, X=1) at problem1.c:40
40      while(cursor->value != X || cursor != NULL)

（我第一眼没有意识到）这对我来说听起来很合理。

根据（ root = 0x0 ）， searchNode()似乎是为空树调用的（ root为NULL ）。 因此， tree *cursor = root; 用NULL指针（以及上面的其余部分）初始化cursor 。

Answer 2

您的insert函数的问题在于它无法更新root的值。 您返回新的叶节点，但这对您跟踪root可能是什么没有多大用处。

为了能够改变root你必须传入一个指向它的指针，例如：

insert(&root, 10);

然后你可以像这样改变你的功能。 它沿着树向下遍历，传入指向当前节点左侧或右侧分支的指针，直到发现该节点尚不存在，然后创建它。

tree *insert(tree **root, int X)
{
    if(*root == NULL)
    {
        *root = (tree *)malloc(sizeof(tree));
        (*root)->value = X;
        (*root)->left = (*root)->right = (*root)->parent = NULL;
        return(*root);
    }
    else
    {
        tree *ret;
        if(X >= (*root)->value)
        {
            ret=insert(&(*root)->right, X);
            (*root)->right->parent=*root;
        }
        else
        {
            ret=insert(&(*root)->left, X);
            (*root)->left->parent=*root;
        }
        return ret;
    }
}

所以当你第一次调用它时，它会为你填充root 。 第二次，它将传入指向root->right的指针，这将成为insert函数中的新root ，因为它是NULL ，它将被创建。 然后为了完整起见，它更新parent链接。