指针和结构的 C++ 邻接列表

Question

处理邻接表 --> 有向加权图

一个类看起来像这样，即标题：

class CGraph;
class CMap {
public:
    //voided constructors and destructors
    //functions one is:
    void SetDirGraph(string commands);

private:
   CGraph* m_myMap;
};

二等：

class CNode {
public:
    //voided constructor and desctructor
    int m_distance, m_vert;
    bool m_isKnown;
};

typedef struct edges {
    int v2, weight;
} edge;

class CGraph {
public:
    CGraph(int map_size);
    ~CGraph(void);

    void AddMap(int v1, int v2, int weight);
    void AddEndVert(int v2, int weight);

private:
    list<edge> List;
    int size;

public:
    CNode* verts;
};

我正在从文件中读取顶点，这很有效。我的问题是我无法根据给定的代码创建邻接列表。我正在尝试首先使用指向列表的指针，但它无法正常工作。我不知道如何在不覆盖它们的情况下创建指向列表的指针。

void CMap::SetDirGraph(string command) {
    istringstream buffer(command)
    char ch;
    int num, vert1, vert2, weight; //specify vertices and weight and number of vertices

    buffer>>ch;  //throw away first character (not needed)
    buffer>>num // size of vertices

    while(!buffer.eof()) {   // keep reading until end of line
        buffer>>v1;           // vertex  start
        buffer>>v2;          // vertex end
        buffer>>weight;

        m_myMap = new CGraph(map_size);  //initialize m_myMap.
        m_myMap->verts->m_vert = v1;  // mymap->verts->vert points to first edge
        m_myMap->AddMap(v1, v2, weight);  // create list?
        m_myMap->AddEndVert(v2, weight);  //create list? push v2 and weight on my list using my list.
    }
}

我尝试了几种不同的方法，但我一直在困惑自己，任何朝着正确方向的方向都很棒。

编辑： 如果需要制作，我也有更多代码，只是发布主要内容。 我所说的“不工作”的意思是我只是在前一个顶点上写。我不知道我是否应该使用 m_myMap 创建一个数组（尝试过并且仍然会重写并且也会出现内存错误）。没有编译器错误。

Answer 1

我不知道如何在不覆盖它们的情况下创建指向列表的指针。

除了您的应用程序之外，此问题的答案是 new 运算符，我假设您知道，因为您在示例代码中使用了它。像int * a = new int(42); 这样的代码会在堆上为int 分配内存，当不再需要它时，你负责清理它。因此，您可以完全控制变量可用的时间。另一方面，在int x = 42; int * a = &x; 中，x 将在超出范围时自动被清理，a 将是指向不再包含有意义数据的内存块的指针。如果你试图取消引用它，你会遇到未定义的行为，如果你幸运的话，你的程序会崩溃。

如果您可以使用 C++11 标准或提供智能指针的库，那么您应该尽可能选择那些而不是自己管理指针。智能指针是一个对象，它保存分配的内存并在它被破坏时自动释放它。更具体的信息很大程度上取决于您使用的是哪种智能指针。使用智能指针的原因是自己进行管理既繁琐又容易出错。如果你不delete你分配的指针，你的应用程序将继续分配更多的内存，直到有一天它爆炸（取决于你分配的频率和多少内存）；这称为泄漏。如果您多次致电delete，您的程序也会退出。以下是您的应用程序中的 C++11 shared_ptr 示例：

class CMap
{
  private:
    std::shared_ptr<CGraph> m_myMap;
  // etc.
};

// in SetDirGraph
m_myMap.reset(          // if the smart pointer has previously been managing
                        // memory, it will free it before allocating new
  new CGraph(map_size)  // allocate CGraph as before
);

除此之外，希望能回答您的问题，我遇到了几个与您的代码有关的潜在问题：

• 绝对错误： 在SetDirGraph 中设置m_myMap->verts->m_vert = v1。 m_myMap->verts 是一个指针。您刚刚创建了m_myMap，因此verts 未初始化，因此指向随机的内存块。然后，您尝试通过 m_myMap->verts->m_vert = v1 取消引用它。这行不通。您需要先创建verts，即verts = new CNode;。

• typedef struct edges { /* etc */ } edge; 是 C 构造，在 C++ 中不需要 typedef 包装器。它确实有效，但它确实是多余的，许多这些结构只会污染你正在工作的命名空间。

• 你真的需要指针吗？您提供的 sn-ps 并未暗示您为什么需要使用它们。您将希望将指针的使用减少到最低限度（或至少使用智能指针，见上文）