C语言中链表实现的错误

Question

我有一个用C语言编写的程序，但是我遇到了一个问题，无法理解其影响。该应用程序将一系列单词作为命令行输入进行读取。在读取输入时，它逐个将单词放入列表中，然后打印该列表。令我困惑的是，为什么在循环内添加的值不会被正确打印，而在循环外添加的值则会被正确打印。也就是说，无论用户输入的是哪些值，只有最后一个值会被打印出来。此外，它将按照输入的值的数量重复打印相同的值。两个主要嫌疑人是push和printList方法：

void push(struct List * list, char* newValue){
    assert(list != NULL);
    assert(newValue != NULL);

    Node* node = createNode();
    node->data = newValue;
    node->next = NULL;
    if(list->firstNode != NULL){
        node->next = list->firstNode;
        list->firstNode = node;
    }
    else list->firstNode = node;
}

void printList(struct List * list){
    assert(list != NULL);
    Node *node = list->firstNode;
    while(node->next != NULL){
        printf("%s ", node->data);
        node = node->next;
    }
    if(node != NULL) printf("%s ", node->data);
}

但我在那里找不到任何错误。我的做法是将有和没有 while 循环的行为进行比较：

int main(){
    struct List* list = createList();
    char s[256];
    int a;
    push(list, "he");
    push(list, "bee");
    push(list, "gee");
    while(scanf("%s", &s) == 1) push(list, s);
    printList(list);
}

我得到的输出是：

c c c gee bee he

而输入是：

a b c

所以我期望得到的是：

c b a gee bee he

我错过了什么？非常感谢您的任何建议。

附：上述使用的类型定义和方法为：

typedef struct Node {
    char* data;
    struct Node *next;
} Node;

typedef struct List {
    struct Node *firstNode;
} List;

Node *createNode(){
    Node* node = malloc(sizeof(struct Node));
    assert(node != NULL);

    node->data = "";
    node->next = NULL;
    return node;
}

List *createList(){
    List* list = malloc(sizeof(struct List));
    list->firstNode = NULL;
    assert(list != NULL);
    return list;
}

- Evgeny Mamaev

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顺便提一下，在 createList 中，您将断言放在了错误的位置，因此它将没有任何效果：如果 list 为空，那么在到达断言之前，您将会遇到段错误。在尝试访问指针返回值之前，请始终检查 malloc 的返回值。 - Tom Karzes

你忽略了 C 语言中没有字符串数据类型这一事实。node->data = newValue 赋值的是一个 指针，当你调用 push(list, s); 时，每次传递的都是同一个指针。 - n. m.

在调用 push 之前，您需要为字符串分配存储空间。对于字符串常量，这不是问题，但对于由 scanf 读取的字符串，您一遍又一遍地使用自动数组 s。您可以使用 strdup 来分配存储空间并复制字符串。 - Tom Karzes

Answer 1

while(scanf("%s", &s) == 1) push(list, s);

每次调用push时，您都会将s推入列表中。因此，每个条目都包含完全相同的指针值，这可能不是您想要的。

当您打印时，s包含“c”。每个节点都有一个指向s的指针，因此您会为每个节点打印三次“c”。

- David Schwartz

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另外，scanf("%s", &s) 应该改为 scanf("%s", s)，因为s是一个char数组。 - UnholySheep

同时，永远不要使用 scanf 进行任何操作。 - ceving

@ceving，您能否详细说明一下？ - Tony

任何涉及到 scanf 和 %s 的回答，必须 警告缺少宽度限制。否则就像使用 gets 一样糟糕。 - user694733

Answer 2

结构体中的data字段是一个指针，因此您需要将其视为指针。您没有正确使用它。尝试类似于以下内容：

node->data = strdup(newValue);

请查阅strdup的文档，了解它的工作原理。

此外，

if(list->firstNode != NULL){
    node->next = list->firstNode;
    list->firstNode = node;
}
else list->firstNode = node;

可以更改为

if(list->firstNode != NULL){
    node->next = list->firstNode;
}
list->firstNode = node;

甚至更好的是，只需…

node->next = list->firstNode;
list->firstNode = node;

另一个评论是，你应该选择在createNode内或外部设置node->next为NULL。不要两者都做。那只会使你的代码混乱。我会选择在createNode中这样做。我也会在同一个函数中将node->data设置为NULL。它是一个指针，应该被视为这样。

- klutt