C：如何释放链表中的节点？

Posted 2023-02-21

【中文标题】C：如何释放链表中的节点？

【英文标题】：C: How to free nodes in the linked list?

【发布时间】：2011-09-19 00:25:14

【问题描述】：

如何释放在另一个函数中分配的节点？

struct node 
    int data;
    struct node* next;
;

struct node* buildList()

    struct node* head = NULL;
    struct node* second = NULL;
    struct node* third = NULL;

    head = malloc(sizeof(struct node));
    second = malloc(sizeof(struct node));
    third = malloc(sizeof(struct node));

    head->data = 1;
    head->next = second;

    second->data = 2;
    second->next = third;

    third->data = 3;
    third->next = NULL;

    return head;
  

我在main()中调用buildList函数

int main()

    struct node* h = buildList();
    printf("The second element is %d\n", h->next->data);
    return 0;
  

我想释放头部、第二个和第三个变量。 谢谢。

更新：

int main()

    struct node* h = buildList();
    printf("The element is %d\n", h->next->data);  //prints 2
    //free(h->next->next);
    //free(h->next);
    free(h);

   // struct node* h1 = buildList();
    printf("The element is %d\n", h->next->data);  //print 2 ?? why?
    return 0;

两个打印 2. 不应该调用 free(h) 删除 h。如果是这样，为什么 h->next->data 可用，如果 h 是免费的。当然，“第二个”节点没有被释放。但是由于 head 被移除，它应该能够引用下一个元素。这里有什么错误？

【问题讨论】：

您是否在取消链接或释放它们时遇到问题？如果是后者，则使用来自malloc() 的返回值调用free()。

user349433：这不是硬件，我尝试在 main 中使用 free(h)。那么如果 h 不存在，那么 h->next->data 怎么会给出值 2？于是我问。但是 free(h->next) 也应该被调用。但是既然h是头，去掉头后，我肯定不能引用头->下一个，不是吗。我哪里弄错了？

free() 不会擦除内存中的内容，它只是允许这些内容以后再使用。巧合的是，指针 h->next 仍然有效，因为您 free()'d 的内存尚未被重用。

@jase21 Well Heath 回答了这个问题。它只是在您尝试时有效，但不能保证它在将来或在另一台机器上也能正常工作。在另一台机器上做h->next->data 可能会给你带来分段错误。好的，假设您有h 具有以下数据：h->next = 0x12341281; h->data = 1，当您执行free(h) 时，您只需让机器知道将来malloc 您可以覆盖h，h 不是更多地被您的程序使用。但是h->next = 0x12341281; h->data = 1 的数据似乎一直存在，这并不意味着您应该使用它们。

@jase21 也许在将来malloc，其中h->next 和h->data 被保存，将写入其他内容。然后在执行h->next->data 时会出现分段错误。

【参考方案1】：

释放列表的迭代函数：

void freeList(struct node* head)

   struct node* tmp;

   while (head != NULL)
    
       tmp = head;
       head = head->next;
       free(tmp);
    

函数的作用如下：

检查head是否为NULL，如果是则列表为空，我们就返回

将head 保存在tmp 变量中，并使head 指向列表中的下一个节点（这在head = head->next 中完成

现在我们可以安全地free(tmp) 变量，而head 只是指向列表的其余部分，返回步骤1

【讨论】：

只需确保在将列表头指针传递给此函数后将其设置为空即可。事实上，在释放节点之前将每个节点的每个 next 指针设置为 null 也是一个好主意。

@foobar 如果节点中的数据也是使用 malloc 创建的，我们是否必须在释放 temp 之前释放它？喜欢：免费（tmp->数据）；免费（tmp）；

@Robert 是的！如果你先释放tmp，那么 tmp->data 可能会指向垃圾，你会得到一个段错误。

也许最好在 FreeList 函数中直接通过引用传递头指针并将指针设为 NULL。所以，这将是 void freeList(struct node** head)blah;废话； *头=空；。这样可以避免 David 提到的问题。

你们都忽略了非 NULL 头指针根本不会中断循环。

【参考方案2】：

只需遍历列表即可：

struct node *n = head;
while(n)
   struct node *n1 = n;
   n = n->next;
   free(n1);

【参考方案3】：

一个函数就可以完成这项工作，

void free_list(node *pHead)

    node *pNode = pHead, *pNext;

    while (NULL != pNode)
    
        pNext = pNode->next;
        free(pNode);
        pNode = pNext;
    

【参考方案4】：

struct node
    int position;
    char name[30];
    struct node * next;
;

void free_list(node * list)
    node* next_node;

    printf("\n\n Freeing List: \n");
    while(list != NULL)
    
        next_node = list->next;
        printf("clear mem for: %s",list->name);
        free(list);
        list = next_node;
        printf("->");
    

【参考方案5】：

你总是可以像这样递归地做：

void freeList(struct node* currentNode)

    if(currentNode->next) freeList(currentNode->next);
    free(currentNode);

【讨论】：

argg，递归在纸面上很不错……但实际上，与像我或 jase21 这样的简单循环相比，它的内存和 CPU 需求非常昂贵。当您有 1328786 个节点时，展开堆栈并不便宜。

@elcuco 我同意。在问题提出的这种情况下，它会表现良好，但如果您正在查看那么大的列表，那么毫无疑问循环会让您处于更好的位置。

这在可以进行尾递归的语言中是可以的。那不是C

这段代码不是尾递归的。 （它在递归之后做某事）并且不能从尾递归优化中受益

我认为如果在 NULL 节点上调用此函数会导致错误。也许在定义的第一行放置一个 NULL 检查，而不是检查下一个节点是否为 null？