如果将 LinkedList 的所有节点都放入一个数组中会怎样？答案

【问题标题】：What If I Put All Nodes of LinkedList into an Array?如果将 LinkedList 的所有节点都放入一个数组中会怎样？
【发布时间】：2020-08-20 22:05:24
【问题描述】：

所以最近一直在学习C++，现在正在学习Linkedlist。

我想知道为什么我们不用数组来创建节点，比如说：

#include <iostream>
using namespace std;

struct Node {
    int data = 0; //data
    Node* next = nullptr; //next node in the linked list;
};


void deallocateLinkedList(Node* n)
{
 if (n == nullptr) // An empty list; nothing to delete
  return;
 else{
  deallocateLinkedList(n->next);
  delete n;
  n = nullptr;
 }

}

int main()
{

 int k;
 cout<<"enter k as number of nodes"<<endl;
 cin>>k;

 Node* n = new Node [k];                //creates dynamic array;
 for(int i =0;i<k;i++)
 {
  if (i==k-1)
  {
   n[i].data=i;
   n[i].next=nullptr;
  }
  else
  {
   n[i].data=i;
   n[i].next = &n[i+1];
  }
 }
 deallocateLinkedList(n);               //pointer points to the first node;

 cout<<"programmed finished"<<endl;     //indicates successful running


 return 0;
}

在这种情况下，节点被链接并放入一个数组中；

但是，deallocate 程序并没有完全运行并没有错误地退出

这种创建 Linked List 的方式有什么问题，还是只是释放问题？

【问题讨论】：

这样添加的节点数不能超过k。如果这样做，则需要进行新的动态内存请求，将所有节点复制到该新内存块中，释放原始块，然后添加新节点。这需要时间。此外，由于每个“下一个”节点都位于下一个内存地址，因此您可以省略“下一个”地址。你知道下一个在哪里。恭喜！你刚刚创建了一个向量！它具有空间局部性的好处（防止缓存抖动），但需要在容量不足时每隔一段时间重新分配一次。
我觉得这个问题太宽泛了，无法回答。在我自己创建的场景中，我可以迂腐地回答它并说“是的，存在问题”，这只是为了突出数组和链表之间的差异。想象一下，有人像你一样研究数组，问“为什么不分配所有节点并将它们放在链表中？”动态内存分配实际上只是决定哪些虚拟地址可以用于什么目的。有各种各样的方案可以做到这一点，每个方案都有一份优点和鳕鱼清单。
好吧，正如 Wyck 所说，问题看起来很广泛，并且可能会出现在某些特定场景中。并且，在这种情况下，代码停在“删除 n;”。在 deallocate 函数中，我无法弄清楚它的原因。
在某些情况下，您确实需要一个固定大小的节点列表（例如，减少内存碎片），但您必须注意簿记，因为您可能不会如果你用完了就分配更多。

标签： c++ arrays memory-management linked-list nodes

【解决方案1】：

如果我把 LinkedList 的所有节点都放到一个数组中呢？

那么这就是节点所在的位置。

但是，deallocate 程序并没有完全运行并没有错误地退出

这有什么问题吗

是的，有问题。

问题是你只能传递一个指向delete的指针，如果你从new得到指针（并且它最多只能删除一次，如果你创建了一个数组，那么你必须使用delete[] )。

当您执行delete n; 时，您会发现您从未将任何n->next（将是递归调用中的n）分配给从new 返回的指针值。因此，程序的行为是不确定的。

如果你像这样分配对象：

Node* n = new Node [k];

那么你必须像这样解除分配：

delete[] n;

【讨论】：

太棒了！谢谢，这行得通！看来我没有完全理解“删除”