雙鏈表上的冒泡排序

Question

這是我的雙鏈表實現和冒泡排序。 其他功能運行良好，但在我對列表進行冒泡排序后，打印功能沒有給出任何輸出。

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//  Double_linked_list.c
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//  Created by Dengke Liu on 9/7/15.
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#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>
#include "list.h"


// initialize the list structure;
void init(slist_t *list){
    list->head=NULL;
    list->tail=NULL;
}

// add a string to the end of the list
void append(slist_t *list, char *val){

    // creating a newItem object
    list_item_t* newItem = (list_item_t*)malloc(sizeof(list_item_t));
    newItem->value = val;
    newItem->next=NULL;

    // if there are no elements, just use newItem as head
    if (!list->head) {
        newItem->prev=NULL;
        list->head=newItem;
        list->tail=newItem;
    }else{
        // otherwise append the node and point the tail at the end
        newItem->prev=list->tail;
        list->tail->next=newItem;
        list->tail=newItem;
    }
}

// print the elements of the list
void print(slist_t *list){

    list_item_t* temp=list->head;
    while (temp!=NULL) {
        printf("%s\n", temp->value);
        temp=temp->next;
    }
}

// empty the list
void empty(slist_t *list){

    list_item_t *temp=list->head;
    while (temp->next!=NULL) {
        temp=temp->next;
        free(temp);
    }
    free(list->head);
}

// sort the elements in list in lexical order using bubble sort
void bubblesort(slist_t *list){

    if (list->head==NULL) {
        printf("this is an empty list");
    }

    // to record the comparision state
    bool swapped=true;
    list_item_t *temp;

    while (swapped) {

        swapped=false;
        temp=list->head;

        // iterate through the list to swap unordered elements
        while (temp!=list->tail) {
            // compare two elements, if they are disordered, then swap
            if(strcmp(temp->value, temp->next->value)>0){

                // swap the elements
                if (temp->prev!=NULL) {
                    temp->prev->next=temp->next;
                }
                if (temp->next->next!=NULL) {
                    temp->next->next->prev=temp;
                }

                temp->next=temp->next->next;
                temp->next->next=temp->prev;
                temp->next->next=temp;
                temp->prev=temp->next;

                // change the swap record
                swapped=true;
            }
            temp=temp->next;
        }

        print(list);
    }
}

int main(){
    slist_t *list;
    init(list);
    append(list, "blue");
    append(list, "yellow");
    append(list, "black");
    append(list, "red");
    append(list, "green");
    print(list);
    bubblesort(list);
    print(list);
    empty(list);
    return 0;
}

main() 中的第一個打印函數給出了正確的輸出，而第二個打印函數沒有給出任何輸出。 誰能幫我調試一下？

Answer 1

你的程序在一般形式上看起來很合理，但我看的越多，我在細節中發現的錯誤就越多。 特別是，

1) 在函數main() ，您聲明變量list ，一個指針，但從不初始化它。 然后您將這個不確定的值傳遞給init()函數，該函數繼續取消對它的引用，就好像它是一個有效的指針一樣。 這會產生未定義的行為。 您可以為list動態分配存儲空間，但在這種情況下，這樣做更容易：

int main() {
    slist_t my_list;
    slist_t *list = &my_list;
    /* ... */

2) 您的bubblesort()函數在執行涉及那些指向的節點的交換時無法更新list->head和list->tail 。 這將在排序過程中和排序后引起問題。

3) 您的bubblesort()函數未正確交換列表節點。 有不止一種方法可以做到，但您實際實施的不是其中一種。 它首先在temp->next->next=temp->prev中斷，因為此時temp->next已經更新，結果temp->next->next不是您想要的指針之一調整。 構建這種交換的一種更簡單的方法是從列表中刪除節點temp ，然后在稍后重新插入一個位置。 仔細跟蹤哪個指針指向什么。 它可以幫助繪制它的圖表。

4) 您的bubblesort()函數應避免在執行交換的內部循環的迭代期間設置temp = temp->next 。 在這種情況下，你不知道怎么temp比較新的temp->next ，甚至是否有temp->next了。 如果沒有（即如果新的temp->next是NULL ），那么更新temp將是災難性的。 如果沒有發生這種情況，您將很幸運地完成排序例程的運行。