在 C++ 中将结构元素地址设置为 null（单链表）

Question

我有这个结构：

struct Node {
    int num;
    Node *next;

    Node(int, Node*);
};

类内Collection。

当我尝试删除列表的最后一个元素时，使用此函数：

void Collection::remove(int num){
   Node *target = find(num);
   if (target == nullptr) return;
   n--;
   Node *temp = target ->next;
   if (temp == nullptr) {
       delete target;  
       target = nullptr;       // This is where the problem occurs
       return;
   } 
   target->num = temp->num;
   target->next = temp->next;
   delete temp;
}

之前Node的*next仍然指向现在为空的地址位置，如何将target内存位置设置为null？

更多信息，这是我的功能find()

Collection::Node* Collection::find(int num) {
    Node *temp = head;
    while (temp != nullptr && temp->num != num) temp = temp->next;
    return temp;
}

Answer 1

您实际上是在正常删除逻辑上使用了轻微的变体，这在大多数情况下都有效。这种变化是，不是删除当前元素，而是将 data 从后面的元素移到其中，然后删除后面的元素。这意味着您永远不必备份到前一个元素，这对于单链表来说是困难的（无需存储额外信息或再次遍历列表）。

不幸的是，不起作用的一种情况是，当您删除列表中的最后一个元素时。在这种情况下，没有后续元素可以从中移动数据，因此您需要删除 current 元素并调整前一个元素以成为列表的新结尾。

而且，既然您无论如何都需要这样做，那么您也可以在所有情况下恢复正常逻辑:-)

使用该逻辑，您基本上需要在要删除的元素之前访问元素。然后你设置它的next 指针绕过你正在删除的那个。

您还需要处理删除列表中的 first 元素的特殊情况。假设您有一个 head 成员指向第一个元素，curr/prev 分别指向您要删除的节点及其前身，伪代码将是：

if curr is head:
    set head to curr.next
else
    set prev.next = curr.next
free curr

---

在不涉及太多更改的情况下轻松完成此操作的一种方法是修改您的 find 方法，以便您也也可以使用它来获取上一个节点：

Node* Collection::find(
    int num,
    Node **pPrev = nullptr
) {
    // Initially store null as previous item.

    if (pPrev != nullptr) *pPrev = nullptr;

    // Cycle through list until found or not there.

    Node *temp = head;
    while ((temp != nullptr) && (temp->num != num)) {
        // Update previous before advancing.

        if (pPrev != nullptr) *pPrev = temp;
        temp = temp->next;
    }
    return temp;
}

请注意，我只是在代码中使用了Node 而不是Collection::Node，因为您的问题有两种变体，我不确定您是否在一个名为@987654329 的命名空间中@。只需根据您的实际使用情况进行必要的调整即可。

无论如何，将第二个参数默认为nullptr 将允许您完全按照您当前的方式调用它（使用一个参数，它不会费心尝试存储前一个节点指针）。

但是，如果你想要那个前一个指针，你可以使用这样的东西来删除：

Node *prev;
Node *curr = find(num, &prev);    // Get previous as well.
if (curr != nullptr) {            // Only delete if actually found.
    if (prev == nullptr)          // Null means current is head.
        head = curr->next;
    else                          // Otherwise adjust previous.
        prev->next = curr->next;
    delete curr;                  // Regardless of head-ness, delete.
}

Answer 2

在我看来，这一切都像是老式的 C :)

要实际更改 Collection::remove 函数之外的内存，您应该修改 find 函数以实际返回指针到指针：

Node** find(int num) {
     Node **temp = &head;

     while (*temp != NULL && (*temp)->num != num)
     {
         temp = &((*temp)->next);
     }
     return temp;

}

有了指针上的指针，你就可以改变你原来的记忆：

int main(int argc, char *argv[])
{
   head = new Node(1, new Node(2, new Node(3, NULL)));

   Node **elem = find(2);


   if (*elem)
    {
        delete *elem;
        *elem = NULL;

        cout << "elem 2 deleted" << endl;
    }


   elem = find(2);
   if (*elem)
   {
      delete *elem;
      *elem = NULL;

       cout << "elem 2 deleted" << endl;
   }



   cout << "Hello World!" << endl;
   return 0;
}

您的 Collection::remove 将如下所示：

void Collection::remove(int num){
   Node **target = find(num);
   if (*target == nullptr) return;
   n--;
   Node *temp = (*target)->next;
   if (temp == nullptr) {
       delete *target;
       *target = nullptr;
       //cout << "elem " << num << " deleted " << endl;
       return;
   }
   (*target)->num = temp->num;
   (*target)->next = temp->next;
   delete temp;
}

但您的删除功能似乎无法正常工作。如果该元素等于 num 参数，它将仅删除列表的最后一个元素。 为了使其正常工作，您可能需要使此列表向前和向后迭代，以使前一个元素指向下一个元素。或者您也可以更改 find 函数以返回前一个元素。

Answer 3

将指针设置为nullptr 不一定会更改其值。如果您取消引用 nullptr，您将煽动未定义的行为 (see here)。在这种情况下，未定义的行为意味着您仍然可以引用该内存并对其进行解释。但下一次它可能会让你的程序崩溃。你在这里做的很糟糕：

if (temp == nullptr) {
       delete target;  
       target = nullptr;       // You delete target
} 
target->num = temp->num;       // Then you immediately dereference it.

您需要在删除target之前设置下一个。

target->next = temp->next;
delete temp;