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c - C中的双向链表：为什么我必须明确地重新分配头部和尾部，即使它们没有改变？

问题描述

我有一个双向链表，您可以在其中通过指向头或尾节点指针的指针添加到头或尾。

这样，您只需将头和尾指针更新为最新的头或尾节点的地址。

我在它们自己的函数中启动了那些“指向指针的指针”，并存储在一个同时包含两者的结构中。

当我添加到尾部或头部时，我必须明确保存旧头部并重新分配它，而尾部则相反。否则，结构发生突变，头部也变成尾部，或者尾部变成头部。

我试图了解发生了什么。也许必须静态/全局定义头/尾保留结构？

来源：

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

typedef struct dcl_node {
  char *content;
  struct dcl_node *next;
  struct dcl_node *prev;
} Node;

Node *create_node (char *content) {
  Node *n = malloc(sizeof(Node));
  n->content = content;
  n->next = NULL;
  n->prev = NULL;
  return n;
}

typedef struct dc_list {
  struct dcl_node **head;
  struct dcl_node **tail;
} DCList ;

DCList *init_list (char *content_head, char *content_tail) {
  Node *head = create_node(content_head);
  Node *tail = create_node(content_tail);
  head->next = tail;
  tail->prev = head;
  DCList *list = malloc(sizeof(DCList));
  list->head = &head;
  list->tail = &tail;
  return list;
}

void insert_head (char *content, DCList *list) {
  Node *old_head = *list->head;
  Node *old_tail = *list->tail; // note the saving here
  Node *node = create_node(content);
  node->next = old_head;
  old_head->prev = node;
  *list->head = node;
  *list->tail = old_tail; // and reassigning here
}

void insert_tail (char *content, DCList *list) {
  Node *old_head = *list->head; // note the saving here
  Node *old_tail = *list->tail;
  Node *node = create_node(content);
  node->prev = old_tail;
  old_tail->next = node;
  *list->head = old_head; // and reassigning here
  *list->tail = node;
}

int main (int argc, char *argv[]) {
  DCList *list = init_list("c", "d");

  insert_head("b", list);

  // If I don't explicitly save and reassign the tail node, 
  // in this case both head and tail would become the "b node".
    printf("head: %s\ntail: %s\n",
      (*list->head)->content, (*list->tail)->content);

  return 0;
}

标签： cpointersdoubly-linked-list

解决方案

因为list->headandlist->tail是指向init_list函数中局部变量的指针。

这些变量在init_list返回时会被销毁，并且可以重用它们存储的内存。

巧合的是，当您保存它们insert_head并且insert_tail您保存的head和tail变量（可能！）获得相同的内存地址时，它们不会被覆盖。否则，旧的head可能会被 覆盖node。

这是一个大概的解释——很难说编译器实际上在做什么。但关键是headand在返回tail时被销毁init_list，然后你的list->headandlist->tail指向可以重用的空闲内存。

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