如何使用C将值插入双向链表

Posted 2023-02-22

【中文标题】如何使用C将值插入双向链表

【英文标题】：How to insert a value into a doubly linked list using C

【发布时间】：2019-10-10 23:49:03

【问题描述】：

我只是想向 C 中的排序双向链表插入一个值。 当我使用以下打印出来时，它永远不会显示新创建的节点。我创建了一个新节点，然后设置值，然后更新新节点和它前面的节点的 prev 和 next 指针。我确定这与通过引用传递有关，并想了解原因？

struct NodeType 
int data;
struct NodeType * prev;
struct NodeType * next;
*head, *last;

void insert_double(int key);
void displayList();
void find_node(int key);


int main()


head = NULL;
last = NULL;
/* Create a list with one as value and set as head */
head = (struct NodeType *)malloc(sizeof(struct NodeType));
head->data = 3;
head->prev = NULL;
head->next = NULL;
last = head;

int value=1;

insert_double(value);
printf("0\n");
displayList();
printf("1\n");
value=2;
printf("2\n");
find_node(value);
printf("3\n");
displayList();

return 0;



void displayList()

struct NodeType * temp;
int n = 1;

if(head == NULL)

    printf("List is empty.\n");

else

    temp = head;
    printf("DATA IN THE LIST:\n");

    while(temp != NULL)
    
        printf("DATA of %d node = %d\n", n, temp->data);

        n++;

        /* Move the current pointer to next node */
        temp = temp->next;
    



void find_node(int key)

struct NodeType * temp;
struct NodeType * newnode;
newnode->data=key;
 if(head == NULL)
    printf("No nodes");

else
    temp=head;
    while(temp!=NULL)
    
        if((temp->data)< key)
            newnode->prev=temp->prev;
            newnode->next=temp;
            temp->prev=newnode;
            break;
        
        else
            temp=temp->next;
        
    






void insert_double(int key)

struct NodeType * newnode;

if(head == NULL)

    printf("Empty!\n");

else

    newnode = (struct NodeType *)malloc(sizeof(struct NodeType));

    newnode->data = key;
    newnode->next = head; // Point to next node which is currently head
    newnode->prev = NULL; // Previous node of first node is NULL

    /* Link previous address field of head with newnode */
    head->prev = newnode;

    /* Make the new node as head node */
    head = newnode;

【问题讨论】：

在 find_node() 中 new_node 被使用（通过 new_node->data = key），然后 new_node 被赋值。

【参考方案1】：

您的代码基本上是正确的。在处理链表时，您只是错过了两个重要的边缘情况。首先是当您使用find_node 插入一些值时，但它将被添加到列表的开头。在这种情况下，您新创建的节点将成为列表的新头，因此您必须更新 head 变量。第二种边缘情况正好相反，它发生在您将新节点插入到列表末尾时。然后它成为列表的结尾，因此您需要更新tail。

在第一次使用链表时经常会错过这两种边缘情况，所以不用担心。我认为几乎所有使用链表的人在他的旅程开始时都会犯这些错误。

此外，您在find_node 中使用指向NodeType 结构的未初始化指针：

struct NodeType * newnode;

应该是：

struct NodeType * newnode = (struct NodeType *)malloc(sizeof(struct NodeType));

【讨论】：

公平地说，我并没有真正正确地命名该方法。我真的很想插入一个排序的双向链表。根据你们的 cmets，多亏了你们两个，我在覆盖边缘情况和未初始化的指针时遇到了问题。

【参考方案2】：

感谢你们俩。这是我根据您的输入提出的解决方案：

void insert_sorted_node(int key)
struct NodeType * temp = (struct NodeType *)malloc(sizeof(struct NodeType));
struct NodeType * newnode = (struct NodeType *)malloc(sizeof(struct NodeType));
newnode->data=key;
/* no nodes at all*/
/* insert_sorted_node(value) can't start empty list, need to fix */
 if(head == NULL)
    printf("head =null");
    temp = head;
    head->data=key;
    head->prev=NULL;
    head->next=NULL;
    last = head;

else
    temp=head;
    while(temp!=NULL)
    
        printf("\n\ndata = %d\nkey = %d\n", temp->data, key);

        /* key is new head 
            1) check if key < head->data

        */
        if(key<head->data)
        
            printf("\nnew head\n");
            newnode->prev = head->prev;
            newnode->next = temp;
            temp->prev = newnode;
            head = newnode;
            break;

        

        /* key is tail 
            if temp->next = NULL
        */
        else if(temp->next == NULL)
        
            printf("\ntail\n");
            newnode->prev = temp;
            newnode->next = NULL;
            temp->next = newnode;
            last = newnode;
            break;
        

        /* key is middle head 
            if key > temp->data and key< temp->next->data 

        */
        else if((key>temp->data)&&(key<temp->next->data))
        
            printf("\nmiddle\n");
            newnode->prev=temp;
            newnode->next=temp->next;
            temp->next=newnode;
            temp->next->prev=newnode;
            break;
        


        else
            printf("next\n");
            temp=temp->next;
        
    






 

【参考方案3】：

您的插入函数工作正常，displayList 也是如此。

但是，程序在find_node 函数中有未定义的行为：

void find_node(int key)

    struct NodeType * temp;
    struct NodeType * newnode;
    newnode->data=key;            //<-- BOOM! (writing to uninitialized pointer)

    if(head == NULL)
        printf("No nodes");
    
    else
        temp=head;
        while(temp!=NULL)
        
            if((temp->data)< key)
                newnode->prev=temp->prev; //<-- BOOM!
                newnode->next=temp;       //<-- BOOM!
                temp->prev=newnode;
                break;
            
            else
                temp=temp->next;
            
        
    

目前还不清楚您要在那里实现什么。如果这确实是一个 find 函数，它不应该尝试在节点上执行操作或复制任何数据。

你真正需要的是这样的：

struct NodeType* find_node(int key)

    for(struct NodeType* temp = head; temp != NULL; temp = temp->next)
    
        if (temp->data == key)
            return temp;
    
    return NULL;