【问题标题】:Why are we using pointer to pointer for one and a normal pointer to another?为什么我们使用指向指针的指针和指向另一个的普通指针?
【发布时间】:2021-12-04 08:45:47
【问题描述】:
// A complete working C++ program to demonstrate
// all insertion methods on Linked List
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

// A linked list node
class Node
{
    public:
    int data;
    Node *next;
};

/* Given a reference (pointer to pointer)
to the head of a list and an int, inserts
a new node on the front of the list. */
void push(Node** head_ref, int new_data)
{
    /* 1. allocate node */
    Node* new_node = new Node();

    /* 2. put in the data */
    new_node->data = new_data;

    /* 3. Make next of new node as head */
    new_node->next = (*head_ref);

    /* 4. move the head to point to the new node */
    (*head_ref) = new_node;
}

/* Given a node prev_node, insert a new node after the given
prev_node */
void insertAfter(Node* prev_node, int new_data)
{
    /*1. check if the given prev_node is NULL */
    if (prev_node == NULL)
    {
        cout<<"The given previous node cannot be NULL";
        return;
    }

    /* 2. allocate new node */
    Node* new_node = new Node();

    /* 3. put in the data */
    new_node->data = new_data;

    /* 4. Make next of new node as next of prev_node */
    new_node->next = prev_node->next;

    /* 5. move the next of prev_node as new_node */
    prev_node->next = new_node;
}

/* Given a reference (pointer to pointer) to the head
of a list and an int, appends a new node at the end */
void append(Node** head_ref, int new_data)
{
    /* 1. allocate node */
    Node* new_node = new Node();

    Node *last = *head_ref; /* used in step 5*/

    /* 2. put in the data */
    new_node->data = new_data;

    /* 3. This new node is going to be
    the last node, so make next of
    it as NULL*/
    new_node->next = NULL;

    /* 4. If the Linked List is empty,
    then make the new node as head */
    if (*head_ref == NULL)
    {
        *head_ref = new_node;
        return;
    }

    /* 5. Else traverse till the last node */
    while (last->next != NULL)
    {
        last = last->next;
    }

    /* 6. Change the next of last node */
    last->next = new_node;
    return;
}

// This function prints contents of
// linked list starting from head
void printList(Node *node)
{
    while (node != NULL)
    {
        cout<<" "<<node->data;
        node = node->next;
    }
}

/* Driver code*/
int main()
{
    /* Start with the empty list */
    Node* head = NULL;
    
    // Insert 6. So linked list becomes 6->NULL
    append(&head, 6);
    
    // Insert 7 at the beginning.
    // So linked list becomes 7->6->NULL
    push(&head, 7);
    
    // Insert 1 at the beginning.
    // So linked list becomes 1->7->6->NULL
    push(&head, 1);
    
    // Insert 4 at the end. So
    // linked list becomes 1->7->6->4->NULL
    append(&head, 4);
    
    // Insert 8, after 7. So linked
    // list becomes 1->7->8->6->4->NULL
    insertAfter(head->next, 8);
    
    cout<<"Created Linked list is: ";
    printList(head);
    
    return 0;
}


// from geeksforgeek

为什么appendpush 函数有一个指向指针(head_ref)的指针,而insertAfter 函数有一个普通指针(prev_node)?由于我们正在更改它们是头还是前一个节点,所以它应该是相同的方法(指针类型)。

我可以使用普通指针代替指向指针的指针吗?

【问题讨论】:

  • insertAfter() 不会修改 prev_node 参数。所以它是按值传递的。其他函数确实修改了参数,因此它是通过引用传递的(在这种情况下,作为指向指针的指针,这是 C 风格的按引用传递,在 C++ 风格中,它将是对指针的引用,而不是指向指针的指针。)
  • 因为我们编写的是 C 代码而不是 C++。
  • 所以我可以只使用指针而不是引用指针吗?
  • 在c++中你应该使用void append(Node* &amp; head_ref, int new_data)而不是void append(Node** head_ref, int new_data),后者是c的方式,因为c没有引用参数。

标签: c++ pointers data-structures linked-list


【解决方案1】:

函数pushappend 都需要能够更改指向头节点的指针。

如果他们只传递了一个指向头的Node*,那么他们将只能将该指针的本地副本更改为头节点。但是,他们需要能够更改指向头节点的原始指针,即函数main 中的变量head。这就是为什么他们需要一个指向函数main 中的变量head 的指针,所以这两个函数都需要传递一个Node**

与函数pushappend 相比,函数insertAfter 永远不需要更改传递给函数的指针。这就是为什么传递 Node* 就足够了。

【讨论】:

  • 但是insertAfter 函数改变了prev_node-&gt;next 的值,而main 函数也应该改变。
  • 但它不会改变 prev_node 指针,所以这很好。
  • @user14070533:是的,你说得对,prev_node-&gt;next 的效果在函数main 中也是可见的。这是因为函数insertAfter 没有自己的prev_node-&gt;next 本地副本。它只有自己的 prev_node 本地副本。因此,更改prev_node 在函数main 中不可见,但更改prev_node-&gt;nextmain 中可见。
  • @user14070533:您可能想了解将变量传递给函数by valueby pointerby reference 之间的区别。
  • @user14070533:您必须知道,除非您使用 C++ 引用,否则只有值被传递给函数,而不是变量。因此,当您认为将变量传递给函数时,实际上是将变量值的副本传递给函数。因此,如果该函数更改此副本,它不会更改原始变量。如果您希望函数能够更改原始变量,则必须改为传递指向原始变量的指针或引用。这将允许该函数也更改原始变量。
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