链表 pop_back() 方法问题：“delete last_node”和“last_node = nullptr”不影响指向 last_node 的指针

Question

我的步骤：

1. 推送 int 值 = 1
2. 推送 int 值 = 2
3. 尝试pop_back()
4. 最后一个节点mLast现在是nullptr
5. 第一个节点的next指针存储一个垃圾值而不是nulltpr

链表.h

template<typename T>
class LinkedList
{
public:
    struct Node
    {
        T value;
        struct Node* next = nullptr;
    };

    Node *mFirst = nullptr;
    Node *mLast = nullptr;

public:
    LinkedList();

    void push_back(const T& value);
    T pop_back();
    bool isEmpty() const;
    void increaseSize();
    void decreaseSize();

    unsigned long mSize;

private:
    void moveNode(Node **node);

private:
    friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, LinkedList<T>& list)
    {
        if (list.isEmpty())
            return os << std::string();

        // While there is a next node, 
        // write it's value to the output stream
        os << "[";
        Node *current = list.mFirst;
        while (current)
        {
            os << current->value;
            if (current->next)
                os << ", ";

            current = current->next;
        }
        os << "]";

        return os;
    }
};

template<typename T>
inline LinkedList<T>::LinkedList()
    : mFirst(nullptr),
    mLast(nullptr),
    mSize(0)
{
}

template<typename T>
inline void LinkedList<T>::push_back(const T& value)
{
    // Create a node
    Node *node = new Node
    {
        value,
        nullptr
    };

    if (!isEmpty())
    {
        // Last existed node points to the new created node
        // and then new becomes the last
        mLast->next = node;
        mLast = node;
    }
    else
    {
        // The first node is the last if the list is empty
        mLast = mFirst = node;
    }
    increaseSize();
}

template<typename T>
inline T LinkedList<T>::pop_back()
{
    if (isEmpty())
        return NULL;

    // Getting the last value 
    T lastValue = mLast->value;

    moveNode(&mLast);
    decreaseSize();

    return lastValue;
}

template<typename T>
inline void LinkedList<T>::moveNode(Node **node)
{
    if (!node || !(*node))
        return;

    delete *node;
    *node = nullptr;
}

template<typename T>
inline bool LinkedList<T>::isEmpty() const
{
    return (mFirst) ? false : true;
}

template<typename T>
inline void LinkedList<T>::increaseSize()
{
    ++mSize;
}

template<typename T>
inline void LinkedList<T>::decreaseSize()
{
    if (mSize <= 0)
        return;

    --mSize;
}

主.cpp

LinkedList<int> list;
list.push_back(1);
list.push_back(2);
list.pop_back();

cout << list;
return 0;

我可以这样做：

Node **current = &mFirst;
while (*current)
{
    if (*current != mLast)
    {
        current = &((*current)->next);
        continue;
    }

    delete *current;
    *current = nullptr;
    current = nullptr;
    mLast = nullptr;
    break;
}

...但感觉不对，因为如果列表中有 1000 个元素怎么办：c 或者这是 LinkedList 工作的正确方式吗？ 即使是，我仍然想知道如何解决问题

我也尝试使用 std::shared_ptr 而不是通常的指针，但遇到了同样的问题（这是我第一次使用智能指针，也许我做错了。我只是用 std::shared_ptr 替换了所有指针）

Answer 1

您的函数 pop_back 和 moveNode 没有正确重置数据成员 mLast

也就是说，在调用这些函数之后，数据成员 mLast 被设置为 nullptr，而不是将其设置为指向被删除的最后一个节点之前的节点，然后更改其数据成员。

由于您使用的是单链表，因此pop_back方法在任何情况下都是低效的。 您将需要遍历所有列表以找到最后一个删除节点之前的节点。

还要注意这个返回语句

template<typename T>
inline T LinkedList<T>::pop_back()
{
    if (isEmpty())
        return NULL;
        ....

也说不通。 相反，您应该抛出异常或返回std::optional<T>类型的 object（相应地更改函数的返回类型）。

此外，如果将朋友 function 移至公共部分，则 class 的定义将更具可读性。 它的第二个参数应该用限定符const声明

friend std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const LinkedList<T>& list);

并且数据成员mSize不应声明为公共的。

unsigned long mSize;

相反，您应该为它编写一个公共吸气剂。

至少你应该明确定义析构函数。

这些公共成员函数

template<typename T>
inline void LinkedList<T>::increaseSize()
{
    ++mSize;
}

template<typename T>
inline void LinkedList<T>::decreaseSize()
{
    if (mSize <= 0)
        return;

    --mSize;
}

没有意义，应该删除。