c++中循环链表的析构函数？答案

【问题标题】：Destructor for circular linked list in c++?c++中循环链表的析构函数？
【发布时间】：2020-10-07 16:03:00
【问题描述】：

当 'class LL' ~LL() 的析构函数被这个循环单链表调用时，程序崩溃而不是释放指针的堆空间。我该如何解决这个问题？

class Node {
public:
  int data;
  Node *next;
};

class LL {
private:
  Node *head, *tail;

public:
  LL() {
    head = NULL;
    tail = NULL;
  }
  // destructor
  ~LL() {
    Node *p = head;
    while (p->next != head) {
      p = p->next;
    }

    while (p != head) {
      p->next = head->next;
      delete head;
      head = p->next;
    }

    if (p == head) {
      delete head;
      head = nullptr;
    }
  }

  // circular singly Linked list

  void createLL() {
    int n, x;
    cin >> n;

    for (int i = 0; i < n; i++) {
      cin >> x;

      Node *t = new Node;
      t->data = x;
      t->next = NULL;

      if (head == NULL) {
        head = tail = t;
      } else {
        tail->next = t;
        tail = t;
      }
    }
    tail->next = head;
  }

【问题讨论】：

尝试在调试器中运行您的程序并逐行执行您的代码。错误信息是什么？崩溃后的堆栈跟踪是什么？
也画图。没有什么能像图片一样帮助可视化链接列表中应该发生的事情。然后，在使用调试器单步执行时，这些图片将作为您的预期。一旦你发现程序在做你没有画的事情，你就发现了一个错误。
首先，如果列表是循环的，则不需要head - 如果两者都存在，则它总是 head == tail->next，否则两者都是NULL。
@MooingDuck append 需要尾指针才能不扫描整个列表。
@CiaPan 不，不是。该列表是循环的。您使用以下之一：头部、尾部或哨兵。您不需要超过一个。

标签： c++ linked-list destructor

【解决方案1】：

链表存在一些问题。

链表的析构函数假定 head 不为空，但有可能是。在尝试清理内存之前，请确保检查 head 不为空。完成后，您的原始析构函数看起来应该可以工作了。
如果用户输入小于或等于 0 的大小，函数 createLL 将调用未定义的行为。特别是这一行tail->next = head;
TreatLL 是用词不当，因为它实际上并没有按照预期的意义“创建”一个新列表。内容不会被清除，因此n 元素会附加到当前列表的末尾。
此外，循环链表可以只用一个尾指针创建。

但是，让循环链表的实现工作看起来像这样

#include <iostream>
using namespace std;

class Node {
public:
    int data;
    Node* next;
};
class LL {
private:
    Node* head, * tail;
public:
    LL() : head(nullptr),
        tail(nullptr) {
    }
    ~LL() {
        if (head) {
            Node* p = tail;

            while (p != head) {
                p->next = head->next;
                delete head;
                head = p->next;
            }
            if (p == head) {
                delete head;
                head = nullptr;
            }
        }
    }

    void storeUserInput() {
        int n, x;
        cin >> n;
        if (n <= 0) {
            return; //no input to retrieve.
        }
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            cin >> x;
            Node* t = new Node;
            t->data = x;
            t->next = nullptr;

            if (head == nullptr) {
                head = tail = t;
            }
            else {
                tail->next = t;
                tail = t;
            }
        }
        tail->next = head;
    }

};
int main() {
    LL l;
    l.storeUserInput();

    char response;
    std::cin >> response;
}

您似乎可以访问 C++ 11 或更高版本的编译器，如果是，那么您应该使用 nullptr 代替 NULL，因为它是确定的指针类型。查看更多here

【讨论】：

【解决方案2】：

您可以分两步完成：

使列表非圆形。这有两个子步骤：
- ~~检测循环。有已发布的算法可以执行此操作。~~ 编辑：您的列表有一个尾指针，因此在您的情况下无需搜索它。
- 将反向引用节点指向 null（或 sentinel）
在循环中删除现在非循环的列表。这是微不足道的。

【讨论】：

另外，他不需要把它变成非圆形的。他可以反复删除head，直到列表为空。
@MooingDuck 但是他们必须在每次删除时更新 tail->next ，这样它就不会悬空。更快地先设置下一个，然后查找您设置的内容。

【解决方案3】：

尝试在循环中删除时，您的循环引用将导致内存被删除并且具有未定义的行为。所以首先考虑打破循环：

tail->next = 0;

然后循环删除

Node* p = head;
while(p)
{
    Node* temp = p;
    p = p->next;
    delete temp;
}

顺便说一句。 tail->next 将始终指向头部。所以你总是会在同一个指针中同时拥有头部和尾部。所以你可以像这样清理内存：

Node* p = tail->next; //this is head
tail->next = 0;
while(p)
{
    Node* temp = p;
    p = p->next;
    delete temp;
}

【讨论】：

@MooingDuck 让我检查一下。