C语言 使用指针创建列表

Question

我想创建一个链表并保留两个指针。一个用于头部，一个用于最后一个元素。我尝试了几种方法，刚刚找到了一个解决方案，但我不知道为什么我的第一个解决方案不起作用。head->next中的指针总是指向最后一个元素，而不是指向正确的元素。

int main(void){ // first solution
    struct pointList *lastElement;
    struct pointList *head;
    struct pointList headHelp = {.next = NULL, .p.x = 5, .p.y = 5};
    head = &headHelp;
    int i = 0;
    lastElement = &headHelp;
    for( i = 8; i < 10; i++){
        printf("LastElement: %d/%dn", lastElement->p.x, lastElement->p.y);
        struct pointList *helpPoint;
        helpPoint = ((struct pointList*) malloc(sizeof(struct pointList)));
        struct pointList newElement = *helpPoint;
        newElement.next = NULL;
        newElement.p.x = i;
        newElement.p.y = i;
        lastElement->next = &newElement;
        lastElement = &newElement;
    }
    //printList(head);
    printf("LastElement: %d/%dn", lastElement->p.x, lastElement->p.y);
    printf("head -> next: %d/%dn", head->next->p.x, head->next->p.y);
    printf("finishn");
    return 0;
}

输出:

LastElement: 5/5
LastElement: 8/8
LastElement: 9/9
head -> next: 9/9
finish

，但应该是:head -> next: 8/8因此，head的"next"指针在每次循环执行中都会改变

解决方案是这样的:

int main(void){
    struct pointList *lastElement;
    struct pointList *head;
    struct pointList headHelp = {.next = NULL, .p.x = 5, .p.y = 5};
    head = &headHelp;
    int i = 0;
    lastElement = &headHelp;
    for( i = 8; i < 10; i++){
        printf("LastElement: %d/%dn", lastElement->p.x, lastElement->p.y);
        lastElement->next = ((struct pointList*) malloc(sizeof(struct pointList)));
        lastElement->next->next = NULL;
        lastElement->next->p.x = i;
        lastElement->next->p.y = i;
        lastElement = lastElement->next;
    }
    //printList(head);
    printf("LastElement: %d/%dn", lastElement->p.x, lastElement->p.y);
    printf("head -> next: %d/%dn", head->next->p.x, head->next->p.y);
    printf("finishn");
    return 0;
}

使用结构体:

struct pointList {
    struct point p;
    struct pointList *prev;
};

Answer 1

第一个代码片段的问题是，您获取并使用了指向局部变量的指针。变量newElement仅在循环内具有其作用域，因此当循环迭代时，当前的newElement变量超出了作用域，并且您留下了一个偏离的指针。这会导致未定义行为。

您还为helpPoint分配内存，但您实际上并不使用它(当您使用helpPoint初始化newElement时，您使用另一个未初始化的结构初始化一个未初始化的结构)，并且您不会在任何地方释放它导致内存泄漏。