C++双向链表PopAtEnd函数触发Segmentation fault问题求助

核心错误原因 #

• InsertAtEnd 插入尾部函数漏给新节点的prev指针赋值，导致所有尾部插入的节点prev为野指针，调用PopAtEnd取last->prev时拿到非法地址，访问last->next直接触发段错误。
• InsertAtEnd 未做空链表判断，若首次调用该函数，last为NULL，访问last->next会直接崩溃。
• PopAtEnd、PopAtBeg均未处理删除后链表为空的边界场景，也没有做空链表校验，空链表调用或者删到最后一个节点时会触发空指针访问。
• InsertAtBeg 漏给原链表头节点的prev赋值为新节点，双向链表的前驱指向不完整。
• search函数循环条件仅判断temp->next != NULL，不会匹配链表最后一个节点的数值。
• display函数没有做空链表判断，空链表调用会直接崩溃。

修复后完整可运行代码 #

#include<iostream>
using namespace std;

class Node{
    public:
    int data;
    Node* next;
    Node* prev;
};

Node* head = NULL;
Node* last = NULL;

void InsertAtBeg(int ele){
    Node* ptr = new Node();
    ptr->data = ele;
    if(head == NULL && last == NULL){
        head = last = ptr;
        ptr->next = NULL;
        ptr->prev = NULL;
        return;
    }
    ptr->prev = NULL;
    ptr->next = head;
    head->prev = ptr; // 修复：原头节点的prev指向新头节点
    head = ptr;
}

void InsertAtEnd(int ele){
    Node* ptr = new Node();
    ptr->data = ele;
    ptr->next = NULL;
    // 新增空链表判断
    if(head == NULL && last == NULL){
        head = last = ptr;
        ptr->prev = NULL;
        return;
    }
    last->next = ptr;
    ptr->prev = last; // 修复：新节点的prev指向原尾节点
    last = ptr;
}

void PopAtBeg(){
    // 新增空链表校验
    if(head == NULL) return;
    Node* temp = head;
    head = head->next;
    // 修复：判断删除后链表是否为空，对应处理last指针
    if(head != NULL){
        head->prev = NULL;
    }else{
        last = NULL;
    }
    delete temp;
}

void PopAtEnd(){
    // 新增空链表校验
    if(last == NULL) return;
    Node* temp = last;
    last = last->prev;
    // 修复：判断删除后链表是否为空，对应处理head指针
    if(last != NULL){
        last->next = NULL;
    }else{
        head = NULL;
    }
    delete temp;
}

void display(){
    // 新增空链表判断
    if(head == NULL){
        cout << "空链表" << endl;
        cout << "Size of the list is 0" << endl;
        return;
    }
    Node* temp = head;
    int i = 0;
    while(temp->next != NULL){
        cout << temp->data <<" ";
        temp = temp->next;
        i++;
    }
    cout<<temp->data<<endl;
    cout<<"Size of the list is "<<i + 1<<endl;
}

void search(int key){
    Node* temp = head;
    int i = 0;
    // 修复：修改循环条件，遍历所有节点
    while(temp != NULL){
        if(temp->data == key)
            cout<<key<<" is found at index "<<i<<endl;
        temp = temp->next;
        i++;
    }
}

int main()
{
    InsertAtBeg(7);
    InsertAtBeg(2);
    InsertAtBeg(9);
    InsertAtEnd(1);
    InsertAtEnd(3);
    cout<<"The linked list is : ";
    display();
    search(9);
    search(1);
    PopAtBeg();
    PopAtEnd();
    cout<<"The linked list is : ";
    display();
    return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Sadiya