C ++链表实现访问数据

Question

我在下面有自定义的链接列表实现：

#include<iostream>

using namespace std;


struct Node {
    public:
    int data;
    struct Node *next = NULL;
};


class LinkedList {

    public:
        struct Node *head;
        int length = 0;

        void add(double item);
        void add_2(double item);
        void printLL();

};

void LinkedList::add_2(double item) {

    struct Node *node = new Node();
    node->data = item;
    node->next = head;

    head = node;
    length++;   
}

void LinkedList::add(double item) {
    struct Node node;
    node.data = item;
    node.next = head;
    head = &node;
    length++;
}

void LinkedList::printLL() {
    struct Node *cur_node;
    cur_node =  head;
    int i = 0;
    while (i<length) {
        cout << cur_node->data << " ";
        cur_node = cur_node->next;
        i++;
    }
}

可以与以下驱动程序代码配合使用：

int main() {
    LinkedList ll = LinkedList();
    ll.add(212);
    // cout << ll.head->data<<endl;
    ll.add_2(2123); 
    //ll.printLL();
    ll.add_2(2123);
    ll.printLL();
    return 0;
}

当我尝试访问驱动程序代码中的数据时，输出变得混乱：

int main() {
    LinkedList ll = LinkedList();
    ll.add(212);
    cout << ll.head->data<<endl;
    ll.add_2(2123); 
    //ll.printLL();
    ll.add_2(2123);
    ll.printLL();
    return 0;
}

结果：

2123 2123 7339552

预期：

2123 2123 212

为什么从驱动程序代码cout << ll.head->data<<endl访问数据会更改引用。

Answer 1

void LinkedList::add(double item) {
    struct Node node;

node是具有自动存储的局部变量。 具有自动存储对象在范围的端部自动销毁（在这种情况下，在函数的末尾）

    head = &node;

您将成员head设置为指向局部变量。 函数返回后，指向的节点不再存在，并且指针悬空。 通过danging指针间接进行具有未定义的行为。

解决方案：摆脱损坏的add功能。 您已经有一个有效的add_2函数。 但是，您确实泄漏了所有分配的内存。

Answer 2

您对链表的实现在节点变量使用方面存在问题。 它应该是一个指针struct Node * node = new Node。 通过此声明和初始化，节点指针将位于堆内存部分中，并且仍位于方法add_2之外。 在您的实现中，它在堆栈范围内，并且在方法add_2之外将无效。
为了阻止内存泄漏，您需要实现LinkedList的构造函数和析构函数。 这样，当LinkedList对象超出范围时，将调用其析构函数并释放由add_2或add分配的动态内存。 您可以添加更多方法，例如remove，empty，...以完成LinkedList。

#include <iostream>

using namespace std;

struct Node {
public:
    int data;
    struct Node *next = NULL;
};


class LinkedList {

public:
    LinkedList() : head(NULL), length(0)
    {

    }
    ~LinkedList()
    {
        struct Node *current = head;
        struct Node *prev = NULL;
        while (current != NULL)
        {
            prev = current;
            current = current->next;
            delete prev;
        }
        length = 0;
    }

    struct Node *head;
    int length = 0;

    void add(double item);
    void add_2(double item);
    void printLL();

};


// modified add is similar to add_2
void LinkedList::add(double item) {
    struct Node *node = new Node();
    node->data = item;
    node->next = head;

    head = node;
    length++;
}

void LinkedList::add_2(double item) {
    struct Node *node = new Node();
    node->data = item;
    node->next = head;

    head = node;
    length++;
}

void LinkedList::printLL() {
    struct Node *cur_node;
    cur_node = head;
    int i = 0;
    while (i < length) {
        cout << cur_node->data << " ";
        cur_node = cur_node->next;
        i++;
    }
}




int main() {
    LinkedList ll = LinkedList();
    ll.add_2(212);
    ll.add_2(2123);
    //ll.printLL();
    ll.add_2(2123);
    ll.printLL();
    return 0;
}