【发布时间】:2020-11-13 23:55:23
【问题描述】:
我正在尝试使用 VS 2019 作为我的 IDE 来实现红黑树。它似乎在 VS 中工作,但是当我尝试使用其他任何东西编译和运行时,每当我的插入函数被多次调用时,它都会导致段错误。 (我尝试过在线编译器并将其发送给朋友)我被困住了,因为我不知道从哪里开始尝试修复我的错误。我听说 VS 处理动态内存的方式不同,但我不太确定。
下面是我的旋转、BST 插入和插入函数。
#include <iostream>
#include <vector>
// default constructor
// creates empty tree, root is nullptr
class NodeT
{
public:
// public variables
double key;
double value;
NodeT* left;
NodeT* right;
NodeT* parent;
bool isBlack;
// constructors
NodeT()
{
key = 0;
value = 0;
left = nullptr;
right = nullptr;
parent = nullptr;
isBlack = false;
}
NodeT(double keyset, double valueset, bool isBlackset)
{
key = keyset;
value = valueset;
left = nullptr;
right = nullptr;
parent = nullptr;
isBlack = isBlackset;
}
};
class RedBlackTree
{
public:
// default constructor, sets all to null
RedBlackTree();
// insert
// inserts the first parameter key, and value second parameter into the tree
// returns true if done, false if there are duplicates, dont insert
bool insert(double insert_key, double insert_value);
public:
NodeT* root;
void leftrotate(NodeT* to_rotate);
void rightrotate(NodeT* to_rotate);
bool bstinsert(NodeT* insert);
};
RedBlackTree::RedBlackTree()
{
root = nullptr;
}
void RedBlackTree::leftrotate(NodeT* to_rotate)
{
NodeT* new_parent = nullptr;
new_parent = to_rotate->right;
to_rotate->right = new_parent->left;
if (new_parent->left != nullptr)
{
new_parent->left->parent = to_rotate;
}
new_parent->parent = to_rotate->parent;
if (to_rotate->parent == nullptr)
{
root = new_parent;
}
else if (to_rotate == to_rotate->parent->left)
{
to_rotate->parent->left = new_parent;
}
else
{
to_rotate->parent->right = new_parent;
}
new_parent->left = to_rotate;
to_rotate->parent = new_parent;
}
void RedBlackTree::rightrotate(NodeT* to_rotate)
{
NodeT* new_parent = to_rotate->left;
to_rotate->left = new_parent->right;
if (new_parent->right != nullptr)
{
new_parent->right->parent = to_rotate;
}
new_parent->parent = to_rotate->parent;
if (to_rotate->parent == nullptr)
{
root = new_parent;
}
else if (to_rotate == to_rotate->parent->right)
{
to_rotate->parent->right = new_parent;
}
else
{
to_rotate->parent->left = new_parent;
}
new_parent->right = to_rotate;
to_rotate->parent = new_parent;
}
bool RedBlackTree::bstinsert(NodeT* insert)
{
NodeT* parent = root;
NodeT* search = root;
if (root == nullptr)
{
root = insert;
}
else
{
while (search != nullptr)
{
parent = search;
if (insert->key < parent->key)
{
search = parent->left;
}
else if (insert->key > parent->key)
{
search = parent->right;
}
else
{
return false;
}
}
if (insert->key < parent->key)
{
parent->left = insert;
insert->parent = parent;
return true;
}
else if(insert->key > parent->key)
{
parent->right = insert;
insert->parent = parent;
return true;
}
else
{
return false;
}
}
}
bool RedBlackTree::insert(double insert_key, double insert_value)
{
NodeT* y = nullptr;
NodeT* x = new NodeT(insert_key, insert_value, false);
bool dupe = bstinsert(x);
if (dupe == false)
{
return false;
}
while (x != root && x->parent->isBlack == false)
{
if (x->parent == x->parent->parent->left)
{
y = x->parent->parent->right;
if (y == nullptr || y->isBlack == true)
{
if (x == x->parent->right)
{
x = x->parent;
leftrotate(x);
}
x->parent->isBlack = true;
x->parent->parent->isBlack = false;
rightrotate(x->parent->parent);
}
else if (y->isBlack == false)
{
x->parent->isBlack = true;
y->isBlack = true;
x->parent->parent->isBlack = false;
x = x->parent->parent;
}
}
else
{
y = x->parent->parent->left;
if (y == nullptr || y->isBlack == true)
{
if (x == x->parent->left)
{
x = x->parent;
rightrotate(x);
}
x->parent->isBlack = true;
x->parent->parent->isBlack = false;
leftrotate(x->parent->parent);
}
else if (y->isBlack == false)
{
x->parent->isBlack = true;
y->isBlack = true;
x->parent->parent->isBlack = false;
x = x->parent->parent;
}
}
}
root->isBlack = true;
return true;
}
在 main 中调用它会导致段错误,除非在 VS 中:
int main()
{
RedBlackTree test;
test.insert(47, 1);
test.insert(32, 2);
}
感谢您抽出宝贵时间阅读本文。任何帮助表示赞赏。
【问题讨论】:
-
您是否尝试过使用调试器单步执行您的
insert成员函数,看看发生了什么? VS 有一个内置的 Windows 调试器 -
@Kaldrr 是的,在 VS 上我看不出有什么问题,我可以插入节点,它们似乎工作正常。在另一个编译器上插入多个节点是问题发生的地方。
-
请发帖minimal reproducible example。这意味着我们应该能够获取您的代码,并且无需任何更改即可复制问题。目前,我们不知道
RedBlackTree的构造函数做什么或不做什么。 -
这看起来有点可疑:
if (x->parent == x->parent->parent->left)在 insert() 函数中。你确定父级两层深总是初始化吗? (我看不到填充它的代码)并且它可能未定义/为空。否则我们将需要完整的代码。这在哪些编译器上失败? - 例如在带有 gcc 的 linux 中,您可以使用 vscode + gdb 之类的 IDE 来调试它。 -
这些指针很可能没有初始化。如果是这样,Visual Studio 版本也坏了。也许如果你运行一个发布版本,你会发现有问题。
标签: c++ red-black-tree