C++ 中的简单链表实现答案

【问题标题】：Simple Linked List Implementation in C++C++ 中的简单链表实现
【发布时间】：2010-02-17 02:22:01
【问题描述】：

我是我的第一个 C++ 课程的编程学生，最近我们介绍了链表，我们被分配了一个任务来实现一个简单的链表。除了pop_back() 函数之外，我已经编写了所有代码，该函数应该返回指向Node 的指针，该指针需要在Main() 中删除。否 Node 删除是在实际功能中完成的。所以我的问题是：

您愿意帮助我为我的pop_back() 功能指明正确的方向吗？另外，如果您发现我做错了什么，请告诉我。

另外，这个链表只适用于字符串。在这种情况下，是一个购物清单，所以一个字符串表示项目的数量（1,2），一个字符串表示项目类型。（牛奶、鸡蛋等）

下面我包含了我的 List 和 Node 类实现，因此您可以了解我到目前为止所做的工作。

Node.cpp

Node::Node(void)
{
    descrip = " ";
    quantity = " ";
    previous = NULL;
    next = NULL;
}
Node::Node(string q, string d)
{
    descrip = d;
    quantity = q;
    previous = NULL;
    next = NULL;
}
Node* Node::GetNext()
{
    return next;
}
Node* Node::GetPrevious()
{
    return previous;
}
void Node::SetNext(Node * setter)
{
    next = setter;
}
void Node::SetPrevious(Node * setter)
{
    previous = setter;
}

List.cpp

List::List(void)
{
   first = NULL;
   last = NULL;
   numNodes = 0;
}
Node* List::GetFirst()
{
    return first;
}
Node* List::GetLast()
{
    return last;
}
void List::SetFirst(Node* setter)
{
    first = setter;
}
void List::SetLast(Node* setter)
{
    last = setter;
}
int List::GetNumNodes()
{
    return numNodes;
}
void List::push_front(Node* item)
{
   if (first == NULL)
   {
       first = item;
       last = item;
   }
   else 
   {
       Node* pFirst = first;
       item->SetNext(pFirst);
       first = item;
       numNodes++;
   }
}
void List::push_back(Node * item)
{
    if (last == NULL)
    {
       first = item;
       last = item;
    }
    else 
    {
        last->SetNext(item);
        last = item;
        numNodes++;
    }
}
Node* List::pop_front()
{
    Node* temp = first;
    first = first->GetNext();
    if (first == NULL)
    {
        temp = first->GetNext();
        first = p;
    }
    if (first == NULL)
    {
        last = NULL;
    }
    if (numNodes > 0)
    {
        numNodes--;
    }
    return temp;
}
Node* List::pop_back() // this whole function may be wrong, this is just my attempt at it
{
    Node* temp;
    temp = first;

    while((temp->GetNext()) != NULL)
        // im stuck here

}

【问题讨论】：

标签： c++ pointers linked-list

【解决方案1】：

一些提示：

0x1243bfa3
0x45afc56e
0xdeadbeef

更多指点：

您应该更喜欢在初始化列表中初始化您的类成员，而不是在构造函数的主体中。
在 C++ 中，与 C89 不同，我们将不带参数的函数声明和定义为 void f();，而不是 void f(void);。
在 C++ 中，我们通常使用 0 重置指针，而不是 NULL。

请参阅下文了解我在代码中的含义。
优秀的 C++ 代码会尝试利用 RAII。这意味着在很大程度上避免使用原始指针。在这种情况下，普通的旧 std::auto_ptr<> 可以完全替代原始的 Node* 指针。但是，我确实认为这里的部分练习是指针算术，所以我只是把它作为一个旁注。
如果您附上类声明，这对我们很有用。我假设所有这些访问器和修改器，GetFirst() 和 SetFirst() 等都在那里，因为它们是公开的。这是个坏主意。首先，它们暴露了私有指针，这破坏了访问器的全部意义。其次，它们没有做任何特别的事情，所以它们只是额外的代码——这意味着有额外的错误空间。这就引出了下一点。
您的变异器不正确。您盲目地为私有成员指针分配一个新值，而没有删除您之前拥有的值。那是内存泄漏。
在列表为空时尝试过pop_front()？
最后，8 是一个整数，是时候解决手头的问题了。 pop_back()。我的问题是，如果您如此细致地维护指向列表最后一个节点的指针，为什么还要一直遍历列表呢？实际上，如果您不想维护指向列表末尾的指针，那么您必须一直遍历到最后一个节点才能弹出它。为此，您的方向是正确的。除了...
当您通过指针访问成员时，如在first->GetNext() 中，始终确保 first 不是空指针 - 否则在函数的文档注释中声明您假定指针不为空。

这些应该可以帮助您入门。

代码中的第 1、2 和 3 点：

Node::Node()
: descrip(" "), quantity(" "), previous(0), next(0)
{
}

【讨论】：

顺便说一句，对于任何在 2011 年之后看到这一点的人，C++ 程序员在能够使用 C++11 时，更喜欢 nullptr 而不是 NULL 和 0。

【解决方案2】：

所以如果我理解这一点，你只想遍历你的链表，直到你到达链表中的最后一个节点并返回指向它的指针？我很确定除了

Node* List::pop_back() // this whole function may be wrong, this is just my attempt at it  
{  
    Node* temp;  
    temp = first;  
    while(temp->GetNext() != NULL)  
    {  
        temp = temp->GetNext();  
    }  
    return temp;  
}

所以如果我没看错的话，它会不断循环，直到它到达后面一行没有的节点，然后返回它。

【讨论】：

在编辑器中突出显示代码部分并按下“代码”格式按钮——它看起来像一个由 1 和 0 组成的小方块。
啊哈！这是有道理的！让我自己去试一下，画几张图。那我就回来吧。
你也可以while((temp = temp->GetNext()) != NULL){} 但我不确定...我现在有点空白
但是，您可能只想到 temp->GetNext() == 最后。然后，您可以返回最后一项，并将倒数第二个元素更改为最后一个元素并将其 next 设置为 NULL。无论如何，您已经存储了最后一个元素。
我在回答中问过，如果您已经有一个指向该元素的指针，为什么要一直走到列表的末尾。但除此之外，@Craig，你建议while( (temp = temp->GetNext()) != NULL )，但你假设列表至少有一个元素。那是因为您取消引用 temp 指针。您必须清楚这一假设并明确说明，无论是在带有assert() 的代码中还是在 cmets 中。

【解决方案3】：

我喜欢之前发帖者的回答，但您可能要记住的一件事是，如果您有一个空列表。然后您的第一个指针将等于 NULL，您将尝试调用 NULL->GetNext() 和 Seg Fault。我想你可以稍微编辑一下上面的代码，仍然让它像这样工作：

Node* List::pop_back() 
{  
    Node* temp;  
    temp = first;  
    while(temp != NULL && temp->GetNext() != NULL)  
    {  
        temp = temp->GetNext();  
    }  
    return temp;  
}

如果列表中没有任何内容并且仍然正常工作，这将使函数返回 NULL。

【讨论】：

【解决方案4】：

如果你也发布了你的班级声明，那肯定会对我有所帮助。我不能保证以下内容是正确的，但对我来说很有意义

Node* List::pop_back()
{
  Node *temp = NULL;
  if(numNodes == 1) 
  {
    temp = first;
    // setting the list pointers to NULL
    first = NULL;
    // setting the list pointers to NULL 
    last = NULL; 
    //You should also probably remove the links from your node 
    //to the next and previous nodes but since you didn't specify 
    //this it is up to you
    numNodes--;
  }
  else if(numNodes > 1) //more than one element
  {
    //the pointer you want to return
    temp = last;
    //For clarity I am creating another variable here
    Node *newLast = temp->GetPrevious(); 
    //Setting the new last node to point at nothing so now temp 
    //is "disconnected from the list"
    newLast->next = NULL; 
    //the last pointer of the list is now pointing at the new last node
    last = newLast;         
//You should also probably remove the links from your node 
//to the next and previous nodes but since you didn't specify this it is up to you
        numNodes--; //decrement the counter
      }
      return temp;
    }

【讨论】：