所以我最近正在学习链接列表。这些函数有些直接,但是当我检查输出时,总是很混乱。
在测试文件中,从测试1到测试3,我更改了std :: cout行的位置,在测试1中,未显示输出。我不知道简单的提示行或行的顺序会如何影响链表的输出。这非常令人困惑(详细信息在每个测试的输出中提供)
我的函数,特别是InsertHead,SearchList,InsertAfter,PreviousNode有时在特定输出中是正确的。
对于我的InsertBefore函数,我使用了一个称为PreviousNode的函数来获取指向当前节点的上一个节点的指针,并使用InsertAfter在该前一个节点之后插入一个节点。但是,结果是无限的。 (不允许使用双向链表)
文件node.h
#include <iostream>
using namespace std;
template <typename T>
struct Node{
T _item;
Node<T>* _next;
Node() {
_item = T();
_next = NULL;
}
Node(T item){
_item = item;
_next = NULL;
}
// Print the value of a node
friend std::ostream& operator <<(std::ostream& outs, const Node<T> &printMe){
outs << "[" << printMe._item << "]";
}
};
// Print the entire linked list
template <typename T>
void PrintList(Node<T>* head){
Node<T>* walker = head;
while(walker != NULL){
cout << *walker;
cout << "->";
walker = walker->_next;
}
cout << "|||";
}
// Insert an item to the head
template <typename T>
Node<T>* InsertHead(Node<T>* &head, const T& item){
Node<T>* temp = new Node<T>(item);
temp->_next = head;
head = temp;
return head;
}
// Search an element in list, return the pointer to that node
template <typename T>
Node<T>* SearchList(Node<T>* head, const T& item){
Node<T>* temp = head;
// Iterate temp to find the match item
while (temp->_item != item && temp->_next != NULL)
temp = temp->_next;
if (temp->_item == item) // If found, return temp
return temp;
else
return NULL;
}
// find previous node
template <typename T>
Node<T>* PreviousNode(Node<T>* head, Node<T>* prevToThis) {
if (prevToThis == head)
return NULL;
else {
Node<T> *prev = head;
// Iterate it until it reaches the one before prevToThis
while(prev->_next != NULL && prev->_next != prevToThis)
prev = prev->_next;
return prev;
}
}
template <typename T>
Node<T>* InsertAfter(Node<T>* afterThis, const T& insertThis){
// Create a temp node
Node<T>* temp;
temp->_item = insertThis;
if (afterThis->_next == NULL){
temp->_next = NULL;
afterThis->_next = temp;
}
else {
// Point temp to next node
temp->_next = afterThis->_next;
// Point mark node to temp
afterThis->_next = temp;
}
return temp;
}
// Insert an item before a node
template <typename T>
Node<T>* InsertBefore(Node<T>*& head, Node<T>* beforeThis, T insertThis){
Node<T> *prev = PreviousNode(head, beforeThis);
Node<T>* temp;
// If current node is head node
if (beforeThis == head){
temp->_item = insertThis;
temp->_next = head;
head = temp;
}
// Other nodes
else {
temp = InsertAfter(prev, insertThis);
}
return temp;
}
文件main.cpp,测试1,运行InsertAfter函数:
int main(){
Node<int>* head = NULL;
for (int i = 0; i < 10; i++)
InsertHead(head, i * 10);
PrintList(head);
cout << endl;
Node<int> *pos_50 = SearchList(head, 50);
cout << "Insert 500 after 50: ";
cout << endl;
InsertAfter(pos_50, 500);
PrintList(head);
Node<int> *pos_0 = SearchList(head, 0);
cout << "Insert 600 after 0: ";
cout << endl;
InsertAfter(pos_0, 600);
PrintList(head);
}
输出,测试1,不输出其余代码
[90]->[80]->[70]->[60]->[50]->[40]->[30]->[20]->[10]->[0]->|||
Insert 500 after 50:
文件main.cpp,测试2:类似于 test 1 ,运行InsertAfter函数,但更改std :: cout行的位置:
int main(){
Node<int>* head = NULL;
for (int i = 0; i < 10; i++)
InsertHead(head, i * 10);
PrintList(head);
cout << endl;
cout << "Insert 500 after 50: ";
cout << endl;
Node<int> *pos_50 = SearchList(head, 50);
InsertAfter(pos_50, 500);
PrintList(head);
cout << endl;
cout << "Insert 600 after 0: ";
cout << endl;
Node<int> *pos_0 = SearchList(head, 0);
InsertAfter(pos_0, 600);
PrintList(head);
}
输出测试2:更改std :: cout行的位置后,将显示其余输出
[90]->[80]->[70]->[60]->[50]->[40]->[30]->[20]->[10]->[0]->|||
Insert 500 after 50:
[90]->[80]->[70]->[60]->[50]->[500]->[40]->[30]->[20]->[10]->[0]->|||
Insert 600 after 0:
[90]->[80]->[70]->[60]->[50]->[500]->[40]->[30]->[20]->[10]->[0]->[600]->|||
文件main.cpp测试3,像测试1 一样运行InsertAfter,但仅运行一次:
int main() {
Node<int>* head = NULL;
for (int i = 0; i < 10; i++)
InsertHead(head, i * 10);
PrintList(head);
cout << endl;
Node<int> *pos_50 = SearchList(head, 50);
cout << "Insert 500 after 50: ";
cout << endl;
InsertAfter(pos_50, 500);
PrintList(head);
}
输出测试3,显示输出:
[90]->[80]->[70]->[60]->[50]->[40]->[30]->[20]->[10]->[0]->|||
Insert 500 after 50:
[90]->[80]->[70]->[60]->[50]->[500]->[40]->[30]->[20]->[10]->[0]->|||
将文件main.cpp测试4,运行测试4,像测试3 一样插入InsertAfter,然后检查PreviousNode
int main() {
Node<int>* head = NULL;
for (int i = 0; i < 10; i++)
InsertHead(head, i * 10);
PrintList(head);
cout << endl;
cout << "Insert 500 after 50: ";
cout << endl;
Node<int> *pos_50 = SearchList(head, 50);
InsertAfter(pos_50, 500);
PrintList(head);
cout << "Previous node before 50: " << *PreviousNode(head, pos_50);
}
输出:前一个节点为0,不正确
[90]->[80]->[70]->[60]->[50]->[40]->[30]->[20]->[10]->[0]->|||
Insert 500 after 50:
[90]->[80]->[70]->[60]->[50]->[500]->[40]->[30]->[20]->[10]->[0]->|||
Previous node before 50: [0]
文件main.cpp测试5,类似于测试4 ,运行InsertAfter和PreviousNode,但我先运行PreviousNode。
int main(){
Node<int>* head = NULL;
for (int i = 0; i < 10; i++)
InsertHead(head, i * 10);
PrintList(head);
cout << endl;
Node<int> *pos_50 = SearchList(head, 50);
cout << "Previous node before 50: " << *PreviousNode(head, pos_50);
cout << endl;
cout << "Insert 500 after 50: ";
cout << endl;
InsertAfter(pos_50, 500);
PrintList(head);
}
输出测试5,类似于测试4,但输出正确:
[90]->[80]->[70]->[60]->[50]->[40]->[30]->[20]->[10]->[0]->|||
Previous node before 50: [60]
Insert 500 after 50:
[90]->[80]->[70]->[60]->[50]->[500]->[40]->[30]->[20]->[10]->[0]->|||
Main.cpp测试6,仅运行InsertBefore
int main(){
Node<int>* head = NULL;
for (int i = 0; i < 10; i++)
InsertHead(head, i * 10);
PrintList(head);
cout << endl;
Node<int> *pos_50 = SearchList(head, 50);
cout << "Insert 700 before 50: " << endl;
InsertBefore(head, pos_50, 700);
PrintList(head);
}
输出测试6:结果无限显示
[700]->[700]->[700]->[700]->[700]->
我衷心希望您能看一下并向我解释为什么测试1不显示其余的输出,为什么4中的PreviousNode由于cout行的细微变化,以及为什么InsertBefore具有循环,即使我只使用了以前的功能。非常感谢!
答案 0 :(得分:3)
您必须在outs
中返回operator<<
流。目前,您什么也没返回。应该是:
friend std::ostream& operator <<(std::ostream& outs, const Node<T> &printMe){
outs << "[" << printMe._item << "]";
return outs; // added missing return
}
此外,InsertAfter
有一个悬空指针。只需注意gcc
发出警告(在GCC和Clang上使用-Wall,在Visual Studio上使用/ w4运行所有编译):
prog.cc: In function 'Node<T>* InsertAfter(Node<T>*, const T&) [with T = int]':
prog.cc:83:5: warning: 'temp' is used uninitialized in this function [-Wuninitialized]
83 | temp->_item = insertThis;
| ^~~~
有问题的代码是:
template <typename T>
Node<T>* InsertAfter(Node<T>* afterThis, const T& insertThis){
// Create a temp node
Node<T>* temp;
temp->_item = insertThis;
temp
变量是一个指针,而不是节点。最初,它指向没有特定内容,并且访问它是未定义的行为。您必须创建一个新节点:
template <typename T>
Node<T>* InsertAfter(Node<T>* afterThis, const T& insertThis){
// Create a temp node
auto temp = new Node<T>;
temp->_item = insertThis;
使用InsertBefore
会更复杂,因为有时需要一个新对象,而有时则不需要:
template <typename T>
Node<T>* InsertBefore(Node<T>*& head, Node<T>* beforeThis, T insertThis){
Node<T> *prev = PreviousNode(head, beforeThis);
Node<T>* temp;
所以最安全的方法是重新组织一下代码:
if (beforeThis != head){
return InsertAfter(prev, insertThis);
}
auto temp = new Node<T>;
temp->_item = insertThis;
temp->_next = head;
head = temp;
一般注释:最好使用std::unique_ptr
和std::make_unique
而不是原始指针和new
。如果可能,请完全避免使用new
。如果正确使用std::unique_ptr
,则可大大减少指针晃动和内存泄漏的可能性。
此外,我强烈建议您使用C ++最佳实践。例如,使用nullptr
而不是NULL
来向类的用户隐藏实现细节,当不可能使用nullptr
并且不需要对指针进行操作时,返回引用。 return
,而不是在可能的情况下通过引用参数进行修改,依此类推。
在开发代码时添加了咨询警告的建议。