分配結構列表的向量

Question

我有一個類，其成員是結構列表的向量，我想動態分配列表和列表中的元素。 我不確定為什么，但由於某種原因我的列表似乎是空的，即使我正在添加元素。

這是代碼：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <list>

using namespace std;

template <class Weight>
class Graph {
private:
    struct Edge {
        int node;
        Weight weight;
    };

    vector<list<Edge>> nodes;
public:
    Graph(int numberOfNodes) {
        int i;
        for (i=0; i < numberOfNodes; ++i) {
            nodes.push_back(*(new list<Edge>));
        }
    }

    void addEdge(int nodeA, int nodeB, Weight weight, bool bothWays= false) {
        if (bothWays) {
            addEdge(nodeB, nodeA, weight);
        }
        list<Edge> edgesA= nodes.at(nodeA);
        Edge *edge= new Edge;
        edge->node = nodeB;
        edge->weight = weight;
        edgesA.push_back(*edge);
    }


    void print() {
        unsigned int i;
        list<Edge> edges;
        for(i=0; i < nodes.size(); ++i) {
            cout << "Node " << i << ". Edges: ";
            edges= nodes.at(i);
            typename list<Edge>::iterator iterator = edges.begin();
            typename list<Edge>::iterator end = edges.end();
            for (; iterator != end; ++iterator) {
                cout << "Node " << iterator->node << ". Weight: " << iterator->weight;
            }
            cout << endl;
        }
    }
};


Graph<int> generateRandomGraph(int numberOfNodes) {
    Graph<int> g(numberOfNodes);
    int i, j, weight=22;
    for(i=0; i < numberOfNodes; ++i) {
        for(j=i; j < numberOfNodes; j++) {
            g.addEdge(i, j, weight, true);
        }
    }
    return g;
}


int main() {
    Graph<int> g= generateRandomGraph(3);
    g.print();
}

打印這個：

Node 0. Edges: 
Node 1. Edges: 
Node 2. Edges: 

好像列表是空的。 試圖使用調試來找出錯誤但沒有運氣。 我來自ANSI C背景，我仍然不確定新關鍵字的工作原理。 我應該在向量中存儲指向列表的指針嗎？ 我應該在列表中存儲指向我的結構的指針嗎？

另外，如果答案也可以提供如何在類的析構函數上釋放內存，我將非常感激。

注意：模板是這樣的，我的Graph上的權重可以定義為int或float。

編輯：我只想補充一點，我之前沒有使用任何硬編碼指針。 你在這里看到的代碼是經過幾個小時的試驗和錯誤后得到的代碼。

Answer 1

正如評論中所指出的，這里存在內存管理的許多問題，但是邊緣列表保持為空的原因是addEdge(...)的代碼。

如果您將其更改為：

void addEdge(int nodeA, int nodeB, Weight weight, bool bothWays= false) {
    if (bothWays) {
        addEdge(nodeB, nodeA, weight);
    }
    Edge edge;
    edge.node = nodeB;
    edge.weight = weight;
    nodes.at(nodeA).push_back(edge);
}

您將擺脫其中一個內存管理問題，並且還有一個邊緣列表。 為清楚起見，前面的代碼正在復制邊列表，並將新邊添加到副本，而不是原始列表。

我能看到的另一個內存管理問題是在構造函數中。 這是一個沒有內存管理問題的音譯。 還有其他方法可以使用涉及較少代碼的vector上的resize(...)方法（左側作為練習）：

Graph(int numberOfNodes) {
    int i;
    for (i=0; i < numberOfNodes; ++i) {
        nodes.push_back(list<Edge>());
    }
}

還有其他一些我會采取不同的做法，但您可能希望將其帶到codereview.stackexchange.com進行全面審核。

Answer 2

Graph(int numberOfNodes) 
{
    int i;
    for (i=0; i < numberOfNodes; ++i) 
    {
        //nodes.push_back(*(new list<Edge>));
                            ^^^^^^^^^^^^^^ memory leak
       nodes.push_back(list<Edge>()); // adds an empty list to the vector
    }
}

這解決了內存泄漏問題＃1。

list<Edge> edgesA= nodes.at(nodeA);
Edge *edge= new Edge;
edge->node = nodeB;
edge->weight = weight;
edgesA.push_back(*edge);
                 ^^^^^ memory leak

要解決這個問題：

list<Edge> edgesA= nodes.at(nodeA);
Edge edge; // no need for heap allocation!
edge.node = nodeB;
edge.weight = weight;
edgesA.push_back(edge);

iterator是迭代器變量名稱的可怕名稱。

void print() 
{
    std::for_each(nodes.begin(), nodes.end(), [](const list<Edge>& l)
    {
        std::for_each(l.begin(), l.end(), [](const Edge& e)
        {
            std::cout << "Node " << e.node << ". Weight: " << e.weight;
        });
        std::cout << std::endl;
    });
}

這應該可以修復你的輸出。

您還在操作列表的副本而不是實際列表：

list<Edge> edgesA= nodes.at(nodeA);

你應該聲明為：

list<Edge>& edgesA= nodes.at(nodeA);
//        ^^ This makes it a reference instead of a copy