C ++指针不起作用？

Question

我在使用c ++指针时遇到问题。 我正在尝试通过使用Node结构和Tree结构对八叉树进行编码。 但是，经过测试，我遇到了一个问题。 我的代码无法正常工作的部分如下：

struct Node {
    Node* l, *r, *p;
    int v;
    Node() {}
    Node(int _v, Node* _p) : v(_v), p(_p) {}
};

struct Tree {
    Node* root;

    Tree() : root(0) {}

    //...

    void insert(int k) {
        if (!root) {
            root = new Node(k, 0);
            return;
        }
        Node* cur = new Node();
        cur->v = root->v;
        while (1) {
            int x = cur->v;
            cout << x << endl;
            return;
            if (k <= x) {
                //cout << x << endl;
                //return;
                if (!cur->l) {
                    cur->l = new Node(k, cur);
                    //splay(cur->l);
                    return;
                } else cur = cur->l;
            } else {
                if (!cur->r) {
                    cur->r = new Node(k, cur);
                    //splay(cur->r);
                    return;
                } else cur = cur->r;
            }
        }
    }

    //...
};

int main() {
    Tree t = Tree();
    t.insert(1);
    t.insert(5);
    return 0;
}

首先，我在树中插入了一个值为1的节点； 因为没有根，所以树将其根分配为值为1的新节点。然后，当我在树中插入5时，发生了一些奇怪的事情。 如果您按原样保留代码（保留第一个cout），则它将为x打印1。 但是，如果注释掉第一个cout并返回并取消注释第二个cout并返回，则您会发现即使没有进行任何修改，它也会打印出x的随机垃圾编号。 有人可以告诉我怎么了吗？

Answer 1

C ++不会自动初始化类成员。

struct Node {
    Node* l, *r, *p;
    int v;
    Node() {}
    Node(int _v, Node* _p) : v(_v), p(_p) {}
};

当您在代码中创建一个新节点时，C ++会为该节点分配一块内存，但不会清除它。 因此，l，r和p的值将是存在的值。
在您的算法中，测试（ if (!cur->r) ＆ (!cur->l)当前失败，因为节点中存在未初始化的垃圾，而不是NULL 。
结果，当您尝试插入第二个节点时，该算法认为根节点的右边有一个有效节点。 并尝试读取那里的内存和那里的值，即您看到的垃圾x。 根据垃圾值的不同，运行某些代码的人也可能会崩溃：)

我也99.9％确信Node* cur应该是树中节点的指针，而不是新节点，因此： Node* cur = new Node(); cur->v = root->v; Node* cur = new Node(); cur->v = root->v; 是错误的，应为Node* cur = root;

正确的初始化-在c ++ 11中，您可以执行以下操作：

struct Node {
    Node* l = nullptr;
    Node *r = nullptr;
    Node *p = nullptr;
    int v   = 0;
    Node() {}
    Node(int _v, Node* _p) : v(_v), p(_p) {}
};

除此以外

struct Node {
    Node* l;
    Node *r;
    Node *p;
    int v;
    Node() : l(NULL), r(NULL), p(NULL), v(0){}
    Node(int _v, Node* _p) : l(NULL), r(NULL), p(_p), v(_v) {}
};

您应该按照定义它们的顺序来初始化类的成员。

现在，代码中还有很多其他问题：

树似乎分配了很多节点，但没有释放任何内存。 （最简单的方法是对l和r以及根节点仅使用unique_ptr ）

树是子节点的所有者吗？ 还是应该由Node拥有并左右分配？ （如果您使用std::unique_ptr左右，则会消失）

您没有按照定义的顺序初始化成员。 这可能会导致各种错误。 （因为编译器不通知您就对初始化进行了重新排序）

节点和树处理原始指针，但未定义适当的operator =，复制ctor（或删除它们）（如果使用unique_ptr，则消失）

树缺少用于清理分配的内存的dtor（如果使用unique_ptr，则消失）