Question

我有一个C ++代码：

+: contract violation
  expected: number?
  given: '()
  argument position: 2nd
  other arguments...:

所以我的问题是我如何实现一个复制构造函数（假设在对象lb上），它创建了list参数的深层副本，还添加了用于在空列表和非空列表上测试复制构造函数的代码？提前谢谢。

Answer 1

编程的一个重要规则是不要重复自己（DRY）。如果您有一个添加的功能，并且您知道它可以正常工作，请继续将其用于与添加相关的作业。这意味着保持添加死愚蠢和多才多艺符合您的最佳利益。

应用DRY原则，复制构造函数（假设AddTail方法正常工作）非常简单：为源列表中的每个节点调用AddTail。

LinkedList::LinkedList(const LinkedList & src):Head(nullptr)
{
    NodePtr node = src.Head;
    while (node != nullptr)
    {
        AddTail(node->Item);
        node = node->Next;
    }
}

由于Copy and Swap Idiom，有一个工作副本构造函数使得赋值运算符也很简单：

LinkedList & LinkedList::operator=(LinkedList src) 
// pass by reference performs the copy
{
    std::swap(Head, src.Head); // now just swap the head of the copy 
                               // for the head of the source
    return *this;
} // destructor fires for src and cleans up all the nodes that were on this list

要完成The Rule of Three三连胜，我们需要一个析构函数。这像复制构造函数是DRY的应用程序：反复调用节点删除功能，直到列表为空。删除功能几乎是任何链表的必然要求，所以我在这里假设有一个名为Remove。

LinkedList::~LinkedList()
{
    while (Head != nullptr)
    {
        NodePtr temp = Head;
        Remove(Head);
        delete temp;
    }
}

所以现在基于链接列表无法运行的两个函数，我们已经实现了基本维护所需的所有其他功能。您所需要的只是经过测试且没有错误的Add和Remove功能，其余部分几乎是免费的。

因为AddTail函数击中了我的一个宠物洞......这是一个大大降低函数复杂性的技巧：

void LinkedList::AddTail(int Item)
{
    NodePtr *Crnt = &Head; // instead of pointing where Head points, point at 
                           // Head now we don't care if it is head or any 
                           // other node's Next. They are all abstracted to 
                           // the same thing: A pointer to where the next 
                           // node can be found        
    while (*Crnt != NULL) // keep looking until end of list
    {
        Crnt = &(*Crnt)->Next; // by pointing at the next Next pointer
    }
    //Add item to the tail of the linked list
    NodePtr node = new Node;
    node->Item = Item;
    node->Next = NULL;
    *Crnt = node; // Now just plop the new node over top of the terminating NULL
}

Remove函数，我没有实现，使用相同的指针到指针技巧。

Answer 2

试试这个（https://ideone.com/9lywXc使用原始发布的代码）

LinkedList::LinkedList(const LinkedList& other):Head(nullptr)
{
    cout << "copy constructor called:\n";
    if(other.Head == nullptr) return;
    NodePtr dummyHead = new Node;
    NodePtr curr = dummyHead;
    NodePtr othcurr = other.Head;
    for(; othcurr!=nullptr; othcurr = othcurr->Next)
    {
        curr->Next = new Node;
        curr = curr->Next;
        cout << (curr->Item = othcurr->Item) << ",";
        curr->Next = nullptr;
    }
    Head = dummyHead->Next;
    delete dummyHead;
}


int main()
{
    LinkedList la;
    la.AddTail(30);
    la.AddTail(60);
    la.AddTail(90);
    LinkedList lb(la);
    return 0;
}

输出：

复制构造函数：

30,60,90，

Answer 3

这是对user4581301之前的答案的改进，因此复制构造函数在输入列表大小上是O（n）。在封装列表类中使用一个额外的指针跟踪尾部：

class LinkedList
{
public:
    LinkedList():Head(nullptr),Tail(nullptr){}
    LinkedList(const LinkedList& other);
    ~LinkedList() = default;                  // destructor
    void AddTail(int);              // adds item to tail
private:
    NodePtr Head;

    //KEEP TRACK OF TAIL POINTER WITH EXTRA MEMBER
    NodePtr Tail;
};

//via user4581301 response
LinkedList::LinkedList(const LinkedList & src):Head(nullptr),Tail(nullptr)
{
    NodePtr node = src.Head;
    while (node != nullptr)
    {
        AddTail(node->Item);
        node = node->Next;
    }
}

//Adding on tail
void LinkedList::AddTail(int Item)
{
    NodePtr np = new Node{Item,nullptr};
    if(Tail == nullptr && Head == nullptr)
        Head = Tail = np;
    else
    {
        Tail->Next = np;
        Tail = Tail->Next;
    }
}

Answer 4

关于测试：您可以添加功能来吐出列表的内容。或者您可以将其子类化为测试扩展。或者你可以使用运算符＆lt;＆lt;（）：

打破这样的封装

class LinkedList
{
public:
    LinkedList():Head(nullptr),Tail(nullptr){}
    LinkedList(const LinkedList& other);
    ~LinkedList() = default;                  // destructor
    void AddTail(int);              // adds item to tail

    //breaks encapsulation but make some nice sugar to look inside
    friend ostream& operator<<(ostream& s, LinkedList& l)
    {
        s << "list contents: ";
        NodePtr c = l.Head;
        for(; c!=nullptr;c=c->Next)
            s << c->Item << " ";
        s << endl;
        return s;
    }
private:
    NodePtr Head;
    NodePtr Tail;
};

这样

int main()
{
    LinkedList la;
    la.AddTail(30);
    la.AddTail(60);
    la.AddTail(90);
    LinkedList lb(la);
    cout << lb;
    return 0;
}

吐出：列表内容：30 60 90

在单个链表C ++中实现复制构造函数

4 个答案: