在 c++ 中实现通用双链表

Question

我已经实现了一个相当简单的双链表概念。 我不知道我做错了什么。 我尝试将节点的成员变量设为公开，但没有帮助。 朋友 class 也没有帮助？ 这里的非类类型是什么？

d_list.h

#include "node.h"
#ifndef NODE_H
#define NODE_H

template<class T>
class d_list{
    private:
       int list_size;
       T* head;
       T* tail;  

    public:
       //parametrized Default constructor
       d_list(T* h=nullptr, T* t=nullptr):head(h),tail(t){}

       //get Head of the List
       T* gethead(){return this->head;}
       T* gettail(){return this->tail;}
       void addnodeastail(T* new_node){
           if(this->head==nullptr){
              this->head=new_node;//this->head will point towards new_node  
              this->tail=this->head;
              this->list_size=list_size+1;
           }
           else{

                this->tail= new_node;
                this->tail->next=new_node->previous;
           }
       }
};
#endif

'''

节点.h

template<class T>
    class Node{
        private:
            Node* next;
            Node* previous;
            T data;

        public:
            Node()=default;
            Node(T dta):data(dta){}
            ~Node(){}
    };

主文件

#include<iostream>
#include"d_list.h"
using namespace std;

int main(){

    d_list<int> d1;
    cout<<d1.gethead()<<endl;
    cout<<d1.gettail()<<endl;
    int var=20;
    int* n1= &var;
    int var2 =40;
    int* n2= &var2;
    d1.addnodeastail(n1);
    d1.addnodeastail(n2);
    cout<<d1.gethead()<<endl;
    cout<<d1.gettail()<<endl;
    return 0;
}

我收到的错误类似于

In file included from main.cpp:2:
d_list.h: In instantiation of 'void d_list<T>::addnodeastail(T*) [with T = int]':
main.cpp:14:24:   required from here
d_list.h:28:29: error: request for member 'next' in '*((d_list<int>*)this)->d_list<int>::tail', which is of non-class type 'int'
   28 |                 this->tail->next=new_node->previous;
      |                 ~~~~~~~~~~~~^~~~
d_list.h:28:44: error: request for member 'previous' in '* new_node', which is of non-class type 'int'
   28 |                 this->tail->next=new_node->previous;
      |                                  ~~~~~~~~~~^~~~~~~~

Answer 1

和

template<class T>
class d_list{
    private:
       int list_size;
       T* head;
       T* tail; 

您声明head和tail是指向模板类型T的指针。

这意味着对于d_list<int>你实际上有

int* head;
int* tail;

这没有任何意义，你的头和尾指针应该是指向列表中第一个和最后一个节点的指针：

Node<T>* head;
Node<T>* tail;

并且在向列表中添加元素时，您需要创建新的Node<T>实例来保存数据，并将节点添加到列表中。

Answer 2

问题是head和tail不应该是T ，而是node<T> ：

Node<T>* head;
Node<T>* tail;

请记住， T是您要在列表中保留的 object 的类型。 它没有与之关联的链接。 因此，如果您按当前编写的方式执行d_list<int> ，则模板化代码将如下所示：

int* head;
int* tail;

它们没有相互链接，这只是一个指向int的指针（如果您使用了类似new的东西，则为int的列表）。 要创建链接，您需要使用Node ，因此无论它们存储在 memory 的哪个位置，它们都将具有逻辑连接。 那样的话， d_list<int>会变成这样：

Node<int>* head;
Node<int>* tail;

这将允许您使用节点来开发int的逻辑连接列表，这正是您想要的链表。