C语言 在单链表中添加头节点会产生分段错误

Question

我开始用C编写这个非常简单的函数，将node添加到头部的单个链接列表中。这是我的函数。参数head是指向链表第一个节点的指针。如果链表为空，它可以是NULL。data为要添加的新节点的data字段中的数字:

Node* InsertAtHead(Node *head, int data)
{
    Node newHeadNode;
    newHeadNode.data = data;
    newHeadNode.next = NULL;
    if (head == NULL)
    {
        head = &newHeadNode;
    }
    else
    {
        newHeadNode.next = head;
        head = &newHeadNode;
    }
    return head;
}

Head的定义如下:

struct Node
{
    int data;
    struct Node *next;
};

这在我的机器上有效，但在我同事的机器上无效。在另一台机器上，程序给出了分段错误。我的函数出了什么问题?

Answer 1

您的函数返回具有自动存储(又名堆栈) newHeadNode的局部变量的地址。在程序的其余部分使用此方法会调用未定义的行为。您应该使用malloc()来分配节点，并返回指向已分配对象的指针:

#include <stdlib.h>
Node *InsertAtHead(Node *head, int data) {
    Node *node = malloc(sizeof(*node));
    if (node != NULL) {
        node->data = data;
        node->next = head;
    }
    return node;
}

记住将返回值存储到列表的堆指针中，除非它为NULL。另一个更安全的API是:

Node *InsertAtHead(Node **head, int data) {
    Node *node = malloc(sizeof(*node));
    if (node != NULL) {
        node->data = data;
        node->next = *head;
        *head = node;  // update the head pointer
    }
    return node;
}

使用这个API，您传递头指针的地址，只有在分配成功时才会更新。

Answer 2

您已经为新节点使用了一个局部变量，该变量将在函数退出时失效。当head == NULL .

时，也不需要单独设置条件。

Node* InsertAtHead(Node *head, int data)
{
    Node *newNode = malloc(sizeof *newNode);   // note: check the pointer
    newNode->data = data;
    newNode->next = head;
    return newNode;
}