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リストのプログラムでwhile文の中を具体的に説明してくださいませんか

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sanchu52

score 180

リストのプログラムでwhile(1)文のp->next = head;からあとを説明していただけませんか。p->next = head;はNODE *head = NULL;だからp->next==NULLですよね。
pにはデータを入れるためのメモリ領域の先頭アドレスが入っていて、それのp->nextが
NULLということですよね。head = p;はどうしてこうしているのですか。headにデータを入れていくということかなと思いますが。いやpにデータを入れていますよね。
ここらあたりがこんがらがって、よく理解できません。while(1)文を出た後の、
p = head;はどうしているんでしょうか。実行結果が後から順に表示されていますが、
それと関係ありそうですが、よろしくお願いします。

// リスト構造

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

typedef struct node 
{
        struct node *next;
        int data;
}NODE;

int main(int argc, char *argv[])
{
        int x;
        NODE *head = NULL;    // 変数headは、NODE型の構造体を指すポインタ変数です。
                            // リストの始まり位置を記憶させます。初期状態は
                            // ノードがない状態なので、headの内容はNULL
                            //(リストの最後の印)にしておきます。
        NODE *p;            // 変数pもNODE型構造体を指すポインタ変数です。

        typedef struct node {
                struct node *next;
                int data;
        } NODE;

        while(1){    // while(1)は、継続条件がいつも1(真)なので、5972行目の
                    // ブロック内を永久に繰り替えします。
                printf("data = ");
                scanf("%d", &x);

                if(x == -1) break;
                // 終了条件は、「x == -1」です。-1が入力されると、
                // break文が実行され、whileのループから抜け出ます。

                p = malloc(sizeof(NODE));
                // NODE型構造体に必要な大きさの記憶場所を確保し、そのアドレスを
                // ポインタ変数pに入れます。
                // malloc()関数の戻り値をチェックしなければならないのですが、
                // ここでは、省略します。

                p->next = head;
                // 確保したNODE方の記憶場所の中のメンバnextに
                // 現在のheadに記憶されているアドレスを入れます。

                head = p;
                // headにpに記憶されたアドレスを入れます。

                p->data = x;
                // 整数データをpが指している記憶場所の中のメンバdataに格納します。
        }
        printf("\nアドレスは%p\n\n", p);
        p = head;
        while(p)
        {
                printf("%d\n", p->data);
                p = p->next;
        }
}

/*

C:\MinGW\users\chap09\kadai>gcc -I. -o LST2 LST2.c  -Wall

C:\MinGW\users\chap09\kadai>LST2
data = 5
data = 9
data = 3
data = 4
data = 7
data = 2
data = -1

アドレスは00681358

2
7
4
3
9
5

C:\MinGW\users\chap09\kadai>
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回答 3

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+1

このプログラムは少し変わった振る舞いをします。

次のようなリストを想像してください。

ループn-1: ○ <-- ○

ループn   : ○ <-- ○ <-- ○

ループn+1: ○ <-- ○ <-- ○ <-- ○

という風に右に伸びていくけど、左にリンクが貼られるようなリストです。どんどん右に追加されていきます。

ここで新しいデータを付け足すとしましょう。今、4つの○があるとします。headは常に一番右端の○を指します。そこに新しいデータがやってくると、まず、p = malloc(sizeof(NODE));で新しく△を作ります。
この△から一番右端の○すなわちheadにリンクを貼るのがp->next = head;です。

今こういう状態です。

○ <-- ○ <-- ○ <-- ○ <-- △

これで新しいノードが追加されたわけですが、headは常に一番右端を指しておく必要があるので、headを△つまりpの位置に動かします。それが、head = p;です。最後に、pにデータを保存するのを忘れずにp->data = xですね。

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  • 2017/11/18 21:00

    ありがとうございました。よく読み直して理解したいと思います。図解してほしいと思っていました。これからもよろしくおねがいします。

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  • 2017/11/18 21:01

    どういたしまして。

    キャンセル

0

head = p;

headはNODEへのポインターです。pもそうですね。よってこの文は「今mallocで領域を確保したばかりのNODEのアドレスをheadへ覚えておく」という意味です。

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  • 2017/11/18 21:01

    いつもありがとうございます。

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片方向リストですね

pについては、コードに出てきた時使ってるノードへのポインタです.
個人的にはitとかcurrentとか名付けた方が分かりやすい気がします.

headもpも周回に応じて変化していきます.

Cっぽい疑似コードでデータがどうなるかを表すと

上のwhile1回目:

head = p = &{ next = NULL;
  data = 5;
};
// なお、&{}で構造体へのアドレスを表してるつもりです

上のwhile2回目:

head = p = &{ next = &{ next = NULL;
    data = 5;
  };
  data = 9;
};

上のwhileが終わると今度は下のwhileでpの位置が1つづつ右にずれます

head = &{ next = p = &{ next = NULL;
    data = 5;
  };
  data = 9;
};

といった感じに

なお、上のwhileが終わった後のp = headは入力時に1回目から-1を入力した場合head == Pとは限らないからです
ちなみに、その場合アドレス表示してるとこで未初期化の変数表示しちゃってるのでバグですね

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  • 2017/11/18 21:20

    ありがとうございます。リストの練習をしています。

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