C++ 双向链表打印

Question

我在使用双向链表课程时遇到了一些困难，这是我大学项目的一部分。类的代码是这样的：

class container
{
public:
    class node
    {
        public:
        node * prev;
        node * next;
        int value;
    };

container(int v);

node *start; // first element of the list
node *finish; // last element of the list
void insert_start(node *start, int val);
void print_container(); 
}

函数 insert_start 应该将元素添加到列表的开头。代码如下：

void container :: insert_start(node *start, int val)
{
    if(start!=NULL)
    {
        cout << "in insert_start" << endl;
        cout << "number added:" << val << endl;

        node *element = new node;

        element->value=val;
        element->next=start;
        start=element;
        start->prev=NULL;
    }
    else
    {
        cout << "List is empty" << endl;
    }
}

函数 print_container 应该打印我的链表。代码如下所示：

void container::print_container()
{
    node *tmp;
    tmp = start;
    while(tmp!=nullptr)
    {
        cout << tmp->value << endl;
        tmp=tmp->next;
    }
}

很遗憾，我的程序存在两个问题。首先，它 似乎在数据结构的添加元素中添加了相同的随机值。其次，在执行函数 print_container 期间存在分段错误。我想这可能是 insert_start 函数中的一个错误（或多个错误），但我对此并不完全确定。

这是测试程序：

int main(void)
{
    int how_many_pieces;

    container L(6);

    L.insert_finish(L.finish,3);
    cout << "added element: " << L.finish->value << endl;

    L.insert_start(L.start,8);
    cout << "added element: " << L.start->value << endl;

    L.insert_start(L.start,12);
    cout << "added element: " << L.start->value << endl;


   //show elements of the L list
   L.print_container();
   cout << "\n";

return 0;
}

感谢您的帮助。

Answer 1

首先，不要将节点作为参数传递——你不需要。容器类已经可以看到开始和结束节点，将它们传递进来只会让事情变得混乱。

其次，您应该将这些设为私有，以便使用该类的任何人都必须使用您的 insert_start 或 insert_finish 函数。

新类将如下所示：

class container
{
    private:
        class node
        {
            public:
            node * prev;
            node * next;
            int value;
        };

        node *start; // first element of the list
        node *finish; // last element of the list

    public:
        container(int v);

        void insert_start(int val);
        void print_container();
};

第三，确保为每个方向设置链接。例如，在您的 insert_start 函数中：

node *element = new node;

element->value = val;
element->next = start;
element->prev = NULL;
start->prev = element; //This part was missing
start = element;

如果不将原始节点引用回新节点，您会将其视为普通的单链表。如果您想要双向链表提供的遍历灵活性，则需要正确设置链接。

Answer 2

在这段代码中：

void container :: insert_start(node *start, int val)
{
    if(start!=NULL)

最后一行应该引用哪个start？是检查参数值，还是公共类值？

此外，如果列表为空，您可能还想做一些事情而不是打印消息。列表必须以某种方式开始。

---

（附录）

至少有两种方法可以防止此问题。我将同时显示三个：

void container :: insert_start(node *node_to_insert, int val)
{
    if (this->start != NULL)  // is list not empty?

看起来几乎一样，对吧？

• 现在形式参数名称表明了它的含义。顾名思义，指向的节点将被添加到列表中。
• 对象实例值通过this 关键字访问。这在语法上消除了同名变量的范围，并真正帮助程序员轻松发现什么是什么。
• 注释阐明了语句的高级意图，这使任何检查代码的人都可以轻松识别可能的差异。
• 参数名称不再匹配对象成员名称。虽然名称相互平行通常很有用（p_x, p_y, p_z 用于初始化成员变量的三个参数值x, y, z），但为了简单和清晰，它们确实应该保持不同。