理解二叉树中的指针

Question

我是 C++ 新手，我通常使用 Java，所以我很难进入指针和引用。我必须使用内部节点和叶节点（只有叶包含数据）来做一个二叉搜索树的变体。

class Node
    Node *parent;
    Node *left;
    Node *right;
    //other stuff
}

我需要实现operator<<，它将一个具有值的新节点添加到树中。

//adding a node to tree
void operator<<(int value){
    if(size == 0){
        //stuff
    } else {
        Node* temp = root;
        getLeaf(temp,value);  
        //other magic        
        //temp will be used to append a new node into tree, 
        //so it has to point to the actual node in the tree
        delete temp;
    }        
}

getLeaf 函数的要点是找到一个叶子（可能包含也可能不包含所需的value）并将其存储到temp，它需要在operator<< 函数中访问。

int getLeaf( Node* temp, int value) const{
    int depth = 0;
    //goes trough all inner nodes until it finds specific leaf
    while(temp->isInner()){
        ++depth;
        if(value < temp->getValue()){ //searched value is smaller
            temp = temp->getLeft(); // to left subtree
            continue;
        } else {
            temp = temp->getRight(); //to rightsubtree
            continue;
        }
     return depth;
}

我真的很困惑如何做到这一点以及指针和值的正确组合是什么。如果我设置

    Node* temp = root;
    getLeaf(temp,value);  

在getLeaf 函数中遍历树时，root 不会被覆盖吗？

另外我需要temp 指向树中的实际节点，所以我可以在其中添加一个新节点。

你能解释一下吗？

Answer 1

从 Java 迁移到 C++ 有点困难。从 C++ 迁移到 Java 同样困难。为了让事情变得简单，您只需要进行试验。

在 C++ 中，指针是指向另一个变量在内存中的位置的变量，而引用是在语法上表现得像其地址所指向的变量的指针。

当参数被传递给函数时，函数确实不接收原始参数而是它们的副本。您所做的工作是根据上述概念实现遍历。那么这一切“神奇地”是如何运​​作的呢？

您的函数：getLeaf(Node *&temp, int value) 搜索正确的叶节点并将其分配给要执行插入的temp。 temp 这里是对指针 temp（在 operator << 中）的引用的副本。所以当getLeaf中的引用temp被赋值时，它指向的operator <<中的指针temp就被修改了。

如果我设置

Node *temp = root;
getLeaf(temp,value);

在 getLeaf 函数中遍历树时不会覆盖 root 吗？

请注意这里temp 和root 是指向同一个变量的两个不同的指针。指针的内容是相同的，它们不是，因此当 temp 更新时，root 不被覆盖。

但是后面的代码有问题。如果你delete temp;，root 也将在插入结束时被删除，因为delete 删除了指针指向的内容。 NOT delete 不是由 new 分配的指针。

提供一个单独的函数来释放树使用的动态分配的内存，并在您完成实验时在最后调用它。