C中的双向链表排序问题

Question

我正在尝试编写一种对双向链表中的元素进行排序的方法。 该列表由具有指向下一个元素的前向和后向指针（flink、blink）的结构组成。 head->blink 应该是 null，tail->flink 应该是 null（又名不是圆形）。 我尝试了一种选择排序方法，但我一直遇到分段错误。 我已将问题隔离到注释行中。 但是我包含了我的所有代码，排序方法在底部。

//header (dblLinkList.h)

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

typedef struct _DblLinkList {
    struct _DblLinkList *flink;
    struct _DblLinkList *blink;
    int num;
} DblLinkList;

struct _DblLinkList *head, *tail;

struct _DblLinkList *init(int nElements);
void sort(struct _DblLinkList *listNode);
void print(struct _DblLinkList *listNode);

//implementation

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

int main() {
    struct _DblLinkList *list1 = init(2);
    printf("-----Head to Tail------\n");
    print(list1);
    printf("Sorting...\n");
    sort(list1);
    printf("-----Head to Tail------\n");
    print(list1);
}

struct _DblLinkList *init(int nElements) {
    struct _DblLinkList *listNode;
    int i = 0;

    for(i = 0; i < nElements; i++) {
        listNode = (struct _DblLinkList *)malloc(sizeof(struct _DblLinkList));
        listNode->num = random();

        if(head == NULL) {
            head = listNode;
            listNode->blink = NULL;
        } else {
            tail->flink = listNode;
            listNode->blink = tail;
        }
        tail = listNode;
        listNode->flink = NULL;
    }
    return listNode;
}

void print(struct _DblLinkList *listNode) {
    for(listNode = head; listNode != NULL; listNode = listNode->flink) {
        printf("%d\n", listNode->num);
    }
}

void sort(struct _DblLinkList *listNode) {
    //Not working properly
    struct _DblLinkList *listNode2;
    struct _DblLinkList *minNode;
    struct _DblLinkList *temp = (struct _DblLinkList *)malloc(sizeof(struct _DblLinkList));

    //start from the head and traverse the list
    for(listNode = head; listNode != NULL; listNode = listNode->flink) {
        minNode = listNode;
        listNode2 = listNode->flink;
        for(;listNode2 != NULL;  listNode2 = listNode2->flink) {
            if (listNode2->num < minNode->num) {
                minNode = listNode2;
            }
        }
//Problem Lies here vvvvvvvvvvvv
            temp->flink = listNode->flink;
            temp->blink = listNode->blink;  
            listNode->blink = listNode2;
            listNode->flink = listNode2->flink;
            listNode2->flink = temp;
            listNode2->blink = temp->blink; 
        printf("min: %d\n", minNode->num);
        }
    }

Answer 1

for(;listNode2 != NULL;  listNode2 = listNode2->flink)

此循环仅在 listNode2 为NULL时退出。 所以我们已经确定此时listNode2 == NULL 。

你不应该跟随 NULL 指针，因为混乱和疯狂在它的尽头等待着你。

这就是你正在做的，违反第二条诫命

listNode2->flink = temp;

Answer 2

看起来listNode2在for循环之后可以是NULL 。 在尝试访问listNode2->flink之前，您应该检查一下。

Answer 3

我可以在代码中看到一些问题：

1. 当您移动节点时，您不断插入相同的 memory， temp块。
2. 当您将listnode移开时， listnode->flink->blink （在移动之前）仍然指向listnode 。
3. 与 #2 相同，但对于listnode->blink->flink
4. 当您移动 listnode 时，您可能会跳过旧 position 和listnode2之间的所有节点，因为linstnode->flink现在是listnode2->flink ，这不一定是旧值。 这不会导致崩溃，但会使某些节点未排序。
5. 在移动节点时，我没有看到任何对head和tail的特殊处理，所以当你完成时它们可能会指向奇怪的节点。 无缝处理这个问题的一个技巧是将它们变成具体的_DblLinkList结构，这样代码就不会充满if语句。

可能还有其他问题。

Answer 4

FTFY: still pretty ugly hack but should work

--- 2.c 2011-06-07 13:03:48.000000000 -0700
+++ 1.c 2011-06-07 13:49:18.000000000 -0700
@@ -7,7 +7,8 @@
     int num;
 } DblLinkList;

-struct _DblLinkList *head, *tail;
+struct _DblLinkList *head = NULL;
+struct _DblLinkList *tail = NULL;

 struct _DblLinkList *init(int nElements);
 void sort(struct _DblLinkList *listNode);
@@ -35,16 +36,16 @@
     for(i = 0; i < nElements; i++) {
         listNode = (struct _DblLinkList *)malloc(sizeof(struct _DblLinkList));
         listNode->num = random();
+               listNode->flink = NULL;
+               listNode->blink = NULL;

         if(head == NULL) {
             head = listNode;
-            listNode->blink = NULL;
         } else {
             tail->flink = listNode;
             listNode->blink = tail;
         }
         tail = listNode;
-        listNode->flink = NULL;
     }
     return listNode;
 }
@@ -55,29 +56,33 @@
     }
 }

-void sort(struct _DblLinkList *listNode) {
+void sort(struct _DblLinkList *_listNode) {
     //Not working properly
-    struct _DblLinkList *listNode2;
-    struct _DblLinkList *minNode;
-    struct _DblLinkList *temp = (struct _DblLinkList *)malloc(sizeof(struct _DblLinkList));
+       struct _DblLinkList* listNode = head;
+    struct _DblLinkList *listNode2 = NULL;
+    struct _DblLinkList *minNode = head;
+    struct _DblLinkList *temp = NULL;

     //start from the head and traverse the list
-    for(listNode = head; listNode != NULL; listNode = listNode->flink) {
-        minNode = listNode;
+    for(; listNode != NULL; listNode = listNode->flink) {
         listNode2 = listNode->flink;
         for(;listNode2 != NULL;  listNode2 = listNode2->flink) {
             if (listNode2->num < minNode->num) {
                 minNode = listNode2;
             }
-        }
-//Problem Lies here vvvvvvvvvvvv
-            temp->flink = listNode->flink;
-            temp->blink = listNode->blink;
-            listNode->blink = listNode2;
-            listNode->flink = listNode2->flink;
-            listNode2->flink = temp;
-            listNode2->blink = temp->blink;
+                       if (listNode->num > listNode2->num) {
+                               temp = listNode;
+                               listNode = listNode2;
+                               temp->flink = listNode2->flink;
+                               listNode->flink = temp;
+                               listNode->blink = temp->blink;
+                               listNode2 = temp;
+                               listNode2->blink = listNode;
+                               if (head == listNode2)
+                                       head = listNode;
+                       }
         printf("min: %d\n", minNode->num);
         }
     }
+}