在C ++中将节点附加到树上（参考和指针帮助。）

Question

我正在为类编写一个平衡的二进制树，但是对于如何在C ++中使用指针和引用（我直接来自Java），我有些困惑。 下面的代码会导致段错误，因为实际上没有将任何节点添加到树中，因此curr刚被切换到了新的Node 。 我将如何进行操作，以便新的Node可以转到curr在树上指向的位置，而不仅仅是重新分配curr ？

void BalancedTree::insert(int input)
{
    cout << "Insert started\n"; //DEBUG
    Node* trailingNode;
    Node* curr;

    curr = this->root;

    while(curr != NULL){
        cout << "Addloop\n";    //Debug
        if(input < curr->data){     //input smaller than current
            cout << "Left\n"; //DEBUG
            trailingNode = curr;
            curr = curr->left;
        }else{                      //input larger than current node
            cout << "Right\n"; //DEBUG
            trailingNode = curr;
            curr = curr->right;
        }
    }   

    insert(curr, input);
    cout << "test" << endl; 
    cout << root->data << " added\n";   //DEBUG
//  curr->parent = trailingNode;    //Set the parent

    size++;                         //Increase size
}

//Helper method
void BalancedTree::insert(Node*& curr, int input)
{
    curr = new Node(input);
}

Answer 1

如果我们有以下树并尝试插入值3 ：

             2
            / \
       1 <--   --> 4
      / \         / \
     N   N       N   N

（ N为NULL ）在发布的while循环完成后：

• trailingNode指向值为4的Node
• curr为NULL （ Node的左分支，值为4 ）

然后insert()将一个新的Node分配给curr但切勿将其附加到值为4的Node的左分支上。

要附加，可以将调用更改为insert() ：

insert(input < trailingNode->data ?
           trailingNode->left :
           trailingNode->right,
       input);

当树为空时，您需要处理这种情况。 有迹象表明，这可以实现，但希望这将指向你在正确的方向上的其它方式。

Answer 2

您可以使用双指针进行操作。 使cur实际引用（在C ++情况下指向）您需要更改的最后一个节点引用：

    Node ** curr;
    curr = &this->root;

    while(*curr != NULL){
        cout << "Addloop\n";    //Debug
        if(input < (*curr)->data){     //input smaller than current
            cout << "Left\n"; //DEBUG
            trailingNode = curr;
            curr = &((*curr)->left);
        }else{                      //input larger than current node
            cout << "Right\n"; //DEBUG
            trailingNode = curr;
            curr = &((*curr)->right);
        }
    }   

    insert(curr, input);
    cout << "test" << endl; 
    cout << root->data << " added\n";   //DEBUG
//  curr->parent = trailingNode;    //Set the parent

    size++;                         //Increase size
}

//Helper method
void BalancedTree::insert(Node** curr, int input)
{
    *curr = new Node(input);
}

我认为这应该为您解决问题，但还没有尝试过-只需在此处的编辑中进行编辑，所以如果我犯了一些简单的编码错误，请原谅我。

Answer 3

1）将指针初始化为NULL：

Node* trailingNode = NULL;
Node* curr = NULL;

2）无需在while循环中显式检查NULL：

while(curr){

3）始终使用NULL指针来调用insert(curr, input) ！ 即使指针不为NULL，它仍然只是与您从中检索它的节点无关的常规指针。 引用它不会解决此问题。 相反，您需要创建一个新节点并将其分配给TrailingNode的左侧或右侧，例如：

if (!curr->right) {
    curr->right = new Node (input);
    break; // exit while
}

Answer 4

指针是值类型，类似于Java中的引用或整数。

通过引用传递变量会创建该变量的别名，因此您可以在函数中更改其值。 当你insert(curr, input); ，它将修改指针变量curr的值，使其指向新创建的节点。 Java中或多或少的等效情况是：

Node curr;

if([...]) {
    [...]
    curr = curr.left;
}
else {
    [...]
    curr=curr.right;
}
[...]
curr = new Node();

现在，您可以看到它实际上并未在树中插入任何内容。 现在，如果您想要一个变量来指示节点的实际left或right成员，而不仅仅是具有与该成员相同的值（指向同一对象），则需要有一个指向该成员（字段）本身的指针-由于成员的类型为“指向Node的指针”，所以指向该成员的指针必须是指向（指向Node指针）的指针，或者使用C ++表示法Node** 。

现在，如果将“指向指针的指针”传递给函数，则可以通过它修改所引用的left成员或right成员的值。 这也意味着您不需要修改curr的值（并因此通过引用将其传递）-它仍将指向相同的left或right成员（或可能是BalancedTree对象的root成员），而仅指向该成员的值将更改为指向新创建的元素。