指针的元素保存为乱码

Question

我编写了试图解决传教士和食人者问题的代码，并实现了Node 以将信息保存在Node::arr 和Node::parent 中。这些，当由函数bfs 返回时，将给出最短路径中的状态。

当bfs 返回时，它有正确的parents 编号。然而，当我在 Visual Studio 调试器中检查Node last 时，我注意到它的parents.arr 包含垃圾，即arr[0]=-858993460。但是Node last 有正确的arr（问题的最终状态{0,0,1,3,3,0}）。这些信息是如何丢失的？

node.h

#pragma once
#include <array>
class Node {
public:
    std::array<int, 6> arr;
    Node *parent;
    Node(std::array<int, 6> arr, Node *parent = NULL);
    Node();
};

node.cpp

#include "Node.h"

Node::Node(std::array<int, 6> arr, Node *parent) : arr(arr), parent(parent) {};
Node::Node(): parent(NULL) {};

ma​​in.cpp

void applyMoves(queue<Node> &q, Node current_node, array<int, 3> moves) {
  array<int, 6> arr = current_node.arr;
    array<int, 3> left, right;
    // apply valid moves to arr
    // copy the arr to left and right and check if the move applied are valid
    // if valid and no duplicates in the queue do proceed to the next lines below
    Node n = Node(arr, &current_node);
    q.push(n);

}

Node bfs(queue<Node> &q, array<array<int, 3>, 5> moves) {
    while (!q.empty()) {
        Node current = q.front();
        q.pop();

        if (achievedGoal(current.arr) == 1) {
            return current;
        }
        for (const auto& move : moves) {
            applyMoves(q, current, move);
        }
    }
    Node n;
    return n;
}

int main() {
    array<int, 6> init_state{ 3,3,1,0,0,0 };
    array<array<int, 3>, 5> moves{ { {1,0,1}, {0,1,1}, {1,1,1}, {2,0,1}, {0,2,1} } };
    Node n = Node(init_state);
    queue<Node> q;
    q.push(n);
    Node last = bfs(q, moves);
}

Answer 1

我认为问题出在

void applyMoves(queue<Node> &q, Node current_node, array<int, 3> moves) {
  array<int, 6> arr = current_node.arr;
    array<int, 3> left, right;
    // apply valid moves to arr
    // copy the arr to left and right and check if the move applied are valid
    // if valid and no duplicates in the queue do line 31 and 32
    Node n = Node(arr, &current_node);
    q.push(n);

}

这里current_node 是一个副本，您正在存储它的地址。当函数结束时，副本被销毁，现在你有一个悬空指针。您应该可以通过引用 current_node 来修复它。

编辑：

你在

中也有同样的行为

Node bfs(queue<Node> &q, array<array<int, 3>, 5> moves) {
    while (!q.empty()) {
        Node current = q.front();
        q.pop();

        if (achievedGoal(current.arr) == 1) {
            return current;
        }
        for (const auto& move : moves) {
            applyMoves(q, current, move);
        }
    }
    Node n;
    return n;
}

在这里，您创建 current 这是一个本地自动对象，您将队列的前端复制到其中，然后将 pop() 前端从队列中取出。因此，当您将此节点用于父节点时，一切都很好，直到您移动到 ​​while 循环的下一次迭代。一旦你这样做了，current 就会被销毁，这意味着指向它的所有东西现在都悬空了。然后循环开始备份并创建一个新的current。如果这个对象是在我认为的示例位置创建的，那么您创建的所有节点现在都有它们的父节点指向这个新节点。

他们目前这样做的方式是行不通的。我不太确定您应该如何更改它以获得正确的行为。

Answer 2

由于我（还）不能评论其他人的帖子，我将在之前的答案的基础上用我自己的答案。是的，如下函数：

void applyMoves(queue<Node> &q, Node current_node, array<int, 3> moves) {
  array<int, 6> arr = current_node.arr;
    array<int, 3> left, right;
    // apply valid moves to arr
    // copy the arr to left and right and check if the move applied are valid
    // if valid and no duplicates in the queue do line 31 and 32
    Node n = Node(arr, &current_node);
    q.push(n);

}

需要通过引用获取 current_node，否则，您会将地址存储到局部变量中，该地址将在执行超出函数范围后被销毁。

但是，不仅如此，还有这里：

    Node current = q.front();
    q.pop();

您正在复制队列中的第一个元素，并将其保存到局部变量中，当您将其传递给上述函数时（即使它是通过引用完成的），您仍然会遇到同样的问题，因为您正在存储局部变量的地址（不同函数的局部变量，但仍然 - 同样的问题）。而且，根据发布的逻辑，我不清楚正确的解决方案是什么，但至少你有“为什么？”回答。

编辑：显然最初的发帖人用他的编辑打败了我。