XOR 双向链表答案

【问题标题】：XOR Doubly Linked ListXOR 双向链表
【发布时间】：2019-06-03 04:48:10
【问题描述】：

所以我正在尝试创建一个 XOR 双链表作为练习的一部分，但我的 removeFirst() 函数不断出现分段错误。我无法弄清楚出了什么问题，有人有线索吗？

这是一个节点的样子：

class Node{

public:
    int data;
    Node *XOR;

};

我正在使用这个函数来计算异或：

Node* returnXOR(Node *a, Node *b){
    return (Node*)((uintptr_t) (a) ^ (uintptr_t) (b));
}

这是我的 XOR 双向链表类：

class XORDLL{

public:
Node *head;

XORDLL(){
    head = NULL;
}

void addFirst(int data){
    // Make a newNode pointer
    Node *newNode = new Node;

    // Set the variables
    newNode->data = data;
    newNode->XOR = returnXOR(head, NULL);   

    // If the head is not empty set the XOR of the head to the next XOR the newNode
    if(head != NULL){
        head->XOR = returnXOR(newNode, returnXOR(head->XOR, NULL));
    }   

    // Set the newNode to the head 
    head = newNode;
}

void removeFirst(){
    // If head is equal to NULL, do nothing
    if(head == NULL){
        return;
    }
    // Store current head
    Node *tmp = head;

    // Set head equal to the next address
    head = returnXOR(tmp->XOR, NULL);
    head->XOR = returnXOR(tmp->XOR, tmp);


    // Delete tmp variable
    delete tmp;
}

void printList(){
    Node *current = head;
    Node *prev = NULL;
    Node *next;
    while(current != NULL){
        printf("%d ", current->data);
        next = returnXOR(current->XOR, prev);
        prev = current;
        current = next;           
    }
    printf("\n");
}
};

当我运行这段代码时：

int main(){
    XORDLL l;
    l.addFirst(1);
    l.addFirst(2);
    l.addFirst(3);
    l.printList();
    l.removeFirst();
    l.printList();
    return 0;
}

这是输出：

3 2 1 分段错误（核心转储）

【问题讨论】：

你的returnXOR 函数获取两个现有Nodes 的原始内存地址，对这两个原始内存地址进行异或，并将结果转换为指向另一个Node 的指针。不幸的是，生成的内存地址是指向Node 的有效指针的实际机会微乎其微。因此你的崩溃。这就像在非洲沙漠中获取两个绿洲的地理经度和纬度，不包括经度/纬度或数字经度/纬度，前往新的坐标集，并期望在那里找到第三个绿洲。
我也是这么想的，但是为什么我的 printList() 函数在使用相同的方法时可以正常工作。
因为，如果您计算出数学，该代码总是最终访问两个有效节点，然后计算一个 NULL 值（第一个与 null 异或，与 0 异或，什么都不做；下一次迭代异或自身的内存地址，产生 NULL）。你在那里很幸运。顺便说一句，delete current, prev, next; 并没有按照你的想法去做。我重复一遍，它不会删除三个指针。看来spend a little bit more time reading a good C++ book是个好主意。
感谢您提供的信息，我必须自己解决。
@JornvanderMaat Node *newNode = (Node*) malloc (sizeof(Node)); -- 你为什么在 C++ 程序中使用 malloc？该代码表现出未定义的行为，因为 Node 不是 POD 类型。您的代码不构造 Node 对象——在 C++ 中，operator new 用于动态构造类型。 malloc 所做的只是分配字节——它不构造对象。

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

【解决方案1】：

你deletemalloc'ed 数据。您需要使用free 代替它，或者使用new 代替malloc。另一个错误是你错过了这一行：

          void removeFirst(){
          // If head is equal to NULL, do nothing
          if(head == NULL){
              return;
          }
          // Store current head
          Node *tmp = head;

          // Set head equal to the next address
          head = returnXOR(tmp->XOR, NULL);
          head->XOR = returnXOR(head->XOR, tmp); <<<<<<<<<<<<<<<<<< Here

          // Free tmp variable
          free(tmp);
      }

【讨论】：

虽然这也是正确的，但这是显示代码的众多问题中最少的一个。
所以我更改了代码以摆脱删除语句并免费使用，但我仍然得到相同的输出。
修复了另一个错误：)
首先不应该调用malloc，因为Node 数据类型是完全错误的。因此，您不应该鼓励使用free。
我会说也不应该打电话给new。但是当你处理低级异或指针时，我认为malloc 不是一个大问题，因为它不是真正的 C++，它只是 C。