Dotaz: Spojovy seznam v C - osvetleni principu traverzovani

[tomes.io]

Ahoj,

neobracim se na vas s problemem, ale s zadosti o radu zkusenych. Snazim se ucit C poctive a vse chapat, ne jen pouzivat predem pripravene sablony aniz bych znal princip, proto jsem jako prvni jazyk na doporuceni zvolil prave C, ne javu ne C++ kde je toho pry spousta predchystaneho :) Ale k veci.

Jedna se o spojovy seznam. Jeho princip (algoritmus) chapu, nerozumim vsak jedne veci v jeho implementaci - traverzovani.

Vychazejme treba z tohto prikladu:

typedef struct _node {
  struct _node* pNext;  // pointer to next node in dynamically allocated list
  int data;            // data carried by this item
} Node;

int main() {
    
    char name[1024];
    Node *head = NULL;

    do
    {
       printf("Zadej jmeno: ");
       scanf("%s", name);

       // dynamic allocation of single structure (heap)
       Node* newNode = malloc(sizeof(Node));
       newNode->data = strlen(name);
       newNode->pNext = NULL;

       if(head == NULL) // First element
       {
           head = newNode;
           continue;
       }

       // Not first element
       Node* pNode = head;  // current node
       while(pNode->pNext != NULL)
           pNode = pNode->pNext;

       // Add
       pNode->pNext = newNode;
    }
    while(strcmp(name, "KONEC") != 0);

    Node* pNode = head;

Kdyz si to rozeberu, tak:

pNode = head; 

Zkopiruje prvni node do druheho.

while (pNode->next != NULL) {
            pNode = pNode->next;
          } 

Tohle prochazi seznam od prvniho node. Ale jak si to mam predstavit? Program v druhe iteraci utvoril kopii stuktury prvniho node (head), tzn. jeho obsah zkopiroval do pointeru na strukturu jmenem pNode.

V tom pripade podle toho, co vim, polozka pNode->next jako "protejsek" head->next obsahuje adresu na strukturu, ktera je nulova (head->next = NULL). Vysledek WHILE je tedy nenulovy a provede se prikaz:

pNode = pNode->next;

A tady nerozumim, co se timto prikazem mysli. Resp. jak se timto zajisti traverze. Co presne udela? Ja to vidim takto:

pNode je kopie head a pNode->next jako pointer obsahuje adresu na strukturu, ktera ma hodnotu NULL. Prikaz tedy ve druhe iteraci prepise pNode na strukturu, kde maji vsechny prvky NULL hodnotu. Dalsi WHILE tedyneprobehne a dojde k pridani noveho node do pNode-next.

Pak dojde ke treti iteraci, znovu se vytvori pNode jako kopie head a udela se test. Jenze tady me chapani konci... nechapu, proc se znovu kopiruje head... Vim, ze kopie struktury ukazuje na stejne misto v pameti (kopie "mělká"). Dojde snad k tomu, ze kdyz ve treti (az n-te) iteraci porad kopiruju head, ty predchozi nody jsou nejak uchovavany provazane v pameti, kam ukazuje head? Potom by se jednalo o jakesi pole struktur.

Ono to asi cele bude jinak ja jen chtel nastinit, k cemu jsem zatim v mych uvahach dospe. Nedokazu jaksi prolomit tu barieru abstrakce, takze kdyby me nekdo nakopl, velmi bych to ocenil.

Jeste tu mam jednu moznost:

pNode->next je v definici struktury ukazatel na strukturu samu. Takze struktura se prepise sama sebou? Potom nerozumim, jakym zpusobem je pak propojena s head...

---

---

Odpovědi

[tomes.io]

Sakra, nevsiml jsem si, ze to vkladam do spatne rubriky... tohle ma byt do poradny Programování. Tak kdyby to snad nekdo mohl presunout... omlouvam se

[rastos]

Kdyz si to rozeberu, tak:

pNode = head; 

Zkopiruje prvni node do druheho.

while (pNode->next != NULL) 
{
    pNode = pNode->next;
} 

Tohle prochazi seznam od prvniho node. Ale jak si to mam predstavit? Program v druhe iteraci utvoril kopii stuktury prvniho node (head), tzn. jeho obsah zkopiroval do pointeru na strukturu jmenem pNode.

Linkovaný zoznam sa graficky znázorňuje, ako rad krabičiek pospájaných šipkami. Šipka v tom rade, je vlastne to 'next' a je to pointer na štruktúru Node(krabičku). pNode je dočasná premenná. Priradením pNode=head sa povie, že premenná pNode (šípka) ukazuje na tú istú krabičku, na ktorú ukazuje šípka head. Nekopíruje sa celá štruktúra, ale sa kopíruje adresa na štruktúru - teda pointer. V tom while cykle sa potom premenná pNode postupne namieri na ďalšiu a ďalšiu krabičku v zozname a cyklus skončí vtedy, keď bude namierená na poslednú krabičku - teda tú, ktorej next je NULL.

Po skonečení while cyklu je pNode teda šípka ukazujúca na posledný prvok v zozname. A do pNode->next sa priradí adresa na pridávaný prvok - ten, na ktorý ukazuje šípka newNode. Tým je prvok pridaný na koniec zonamu.

Lepšie?

[buff]

Ahoj, pNode = head; Zkopiruje prvni node do druheho.

Tvoje uvaha je chybna jiz na tomto prvnim kroku. pNode totiz neni kopie head, ale jen ukazatel (pointer, proto to male p) na head.

Tedy cast

while (pNode->next != NULL) { pNode = pNode->next; }

dela to, ze v existujici strukture hleda adresu posledniho prvku v seznamu.

Koukni se treba sem, ten pNode se posouva stejne jako pAkt na te strance na obrazku 3.

[tomes.io]

Diky vam obema. Uz se mi to vyjasnilo. Me zmatl ten prvek pNode->next, kdyz jsem ho tam videl, neuvedomil jsem si, ze to je prvek ukazatele kterym pristupuji na prvek ve strukture, nak terou odkazuje. Napsal jsem si pro sebe jednoduchy programek a uz je mi to jasne. Je to proste zpusob pristupu na prvky struktury skrze pointer na strukturu.

Obrazky taky pomohly ;)