7-4 在单链表 list 的第 i 个位置上插入元素 x。请用c语言编写程序，将 n 个整数插入初始为空的单链表，第 i 个整数插入在第 i 个位置上。注意：i 代表位序，从 1 开始。插入结束后，输出链表长度，并顺序输出链表中的每个结点的数值。最后，尝试将最后一个整数插入到链表的第 0 个、第 n+2 个位置上，以测试错误信息的输出。 输入格式： 输入首先在第一行给出正整数 n（≤20）；随后一行给出 n 个 int 范围内的整数，数字间以空格分隔。 输出格式： 按照题面描述的要求，首先在第 1 行输出链表信息，格式为： 表长: x1 x2 ... xn 注意数字间有 1 个空格分隔，行首尾无多余空格。 在第 2、3 行分别输出将最后一个整数插入到链表的第 0 个、第 n+2 个位置上的信息 —— 当插入位置不合法时，应输出 错误：插入位置不合法。。 输入样例： 5 1 2 3 4 5 输出样例： 5: 1 2 3 4 5 错误：插入位置不合法。 错误：插入位置不合法。

<think>好的，用户想了解如何在C语言中实现单链表指定位置的插入操作，包括正确处理和错误提示。我需要结合之前的引用内容，特别是引用[2]中的代码示例，以及引用[1]和[3]中的错误处理思路。 首先，单链表不带头结点的情况需要注意头指针的处理。插入位置为0时，需要更新头指针。引用[1]提到空链表的处理，所以在插入前要检查链表是否为空，并且处理空链表的情况，避免访问空指针的next。 然后，关于插入位置的合法性。用户需要判断位置是否在有效范围内，比如负数或者超过链表长度的情况。这时候需要返回错误信息，比如使用assert或者返回错误码。引用[2]中的示例可能用了断言，但用户可能需要更友好的错误提示，所以可以考虑用if判断并打印信息。 接下来是遍历链表找到插入位置的前驱节点。例如，插入位置i，需要找到i-1的节点，然后修改指针。这里需要注意循环的次数，避免越界。同时，处理插入位置为0的情况，直接创建新节点并指向原头节点，然后更新头指针。 错误处理方面，引用[1]提到当链表为空时，单独处理，否则在找尾时可能访问空指针。类似地，插入位置过大时，遍历到链表末尾后的情况也要处理，比如位置超出长度则报错。 代码结构方面，函数参数需要头指针的地址，因为插入可能改变头指针。使用双指针**pphead来修改头指针的内容。创建新节点后，判断插入位置是否为0，如果是，则新节点指向原头节点，头指针指向新节点。否则遍历到正确位置，插入新节点。 测试部分，应该包括正常插入、头部插入、尾部插入、空链表插入以及非法位置的情况。例如，插入位置为负数或超过链表长度时，打印错误信息。 最后，根据引用[3]，释放内存时需要注意遍历的正确方法，但插入操作中不需要释放，所以主要关注指针的修改是否正确，避免内存泄漏。 总结步骤： 1. 检查插入位置是否合法（pos >=0）。 2. 处理空链表情况，若pos不为0则报错。 3. 分配新节点，检查是否成功。 4. 插入位置为0时，更新头指针。 5. 否则遍历到前驱节点，检查是否遍历到NULL（位置过大）。 6. 插入新节点，修改指针。 错误处理点包括：内存分配失败、位置无效、链表为空但位置非零等情况。需要在这些地方添加错误提示，比如使用perror或printf。</think>以下是C语言实现单链表指定位置插入元素的代码示例及错误处理逻辑： ### 一、核心代码实现 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <assert.h> typedef int DataType; typedef struct Node { DataType data; struct Node* next; } Node; // 在位置pos（从0开始）插入新元素 void ListInsert(Node** pphead, int pos, DataType x) { // 错误处理1：非法位置 if (pos < 0) { printf("[错误] 插入位置不能为负数\n"); return; } // 创建新节点 Node* newNode = (Node*)malloc(sizeof(Node)); if (newNode == NULL) { perror("[错误] 内存分配失败"); return; } newNode->data = x; newNode->next = NULL; // 处理头插法（pos=0） if (pos == 0) { newNode->next = *pphead; *pphead = newNode; return; } // 查找插入位置的前驱节点 Node* prev = *pphead; for (int i = 0; i < pos-1 && prev != NULL; i++) { prev = prev->next; } // 错误处理2：插入位置超过链表长度 if (prev == NULL) { printf("[错误] 插入位置%d超过链表长度\n", pos); free(newNode); return; } // 执行插入操作 newNode->next = prev->next; prev->next = newNode; } ``` ### 二、错误处理机制 1. **非法位置检测**：当$pos < 0$时立即返回错误[^1] 2. **内存分配失败检测**：使用`perror`输出系统错误信息 3. **空链表特殊处理**：当链表为空且$pos != 0$时自动触发位置超长错误 4. **位置越界检测**：遍历时发现前驱节点为NULL则触发错误 ### 三、测试用例 ```c void TestInsert() { Node* head = NULL; // 正常插入 ListInsert(&head, 0, 10); // 空链表头插 ListInsert(&head, 1, 20); // 尾部插入 ListInsert(&head, 1, 15); // 中间插入 // 错误插入 ListInsert(&head, -1, 0); // 负数位置 ListInsert(&head, 5, 100); // 超长位置 } ``` ### 四、内存管理注意事项 1. 每次插入后应确保链表完整性 2. 错误分支必须释放已分配的节点[^3] 3. 插入操作后链表指针应正确重置