在C ++中將節點附加到樹上（參考和指針幫助。）

Question

我正在為類編寫一個平衡的二進制樹，但是對於如何在C ++中使用指針和引用（我直接來自Java），我有些困惑。 下面的代碼會導致段錯誤，因為實際上沒有將任何節點添加到樹中，因此curr剛被切換到了新的Node 。 我將如何進行操作，以便新的Node可以轉到curr在樹上指向的位置，而不僅僅是重新分配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

如果我們有以下樹並嘗試插入值3 ：

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

（ N為NULL ）在發布的while循環完成后：

• trailingNode指向值為4的Node
• curr為NULL （ Node的左分支，值為4 ）

然后insert()將一個新的Node分配給curr但切勿將其附加到值為4的Node的左分支上。

要附加，可以將調用更改為insert() ：

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

當樹為空時，您需要處理這種情況。 有跡象表明，這可以實現，但希望這將指向你在正確的方向上的其它方式。

Answer 2

您可以使用雙指針進行操作。 使cur實際引用（在C ++情況下指向）您需要更改的最后一個節點引用：

    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);
}

我認為這應該為您解決問題，但還沒有嘗試過-只需在此處的編輯中進行編輯，所以如果我犯了一些簡單的編碼錯誤，請原諒我。

Answer 3

1）將指針初始化為NULL：

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

2）無需在while循環中顯式檢查NULL：

while(curr){

3）始終使用NULL指針來調用insert(curr, input) ！ 即使指針不為NULL，它仍然只是與您從中檢索它的節點無關的常規指針。 引用它不會解決此問題。 相反，您需要創建一個新節點並將其分配給TrailingNode的左側或右側，例如：

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

Answer 4

指針是值類型，類似於Java中的引用或整數。

通過引用傳遞變量會創建該變量的別名，因此您可以在函數中更改其值。 當你insert(curr, input); ，它將修改指針變量curr的值，使其指向新創建的節點。 Java中或多或少的等效情況是：

Node curr;

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

現在，您可以看到它實際上並未在樹中插入任何內容。 現在，如果您想要一個變量來指示節點的實際left或right成員，而不僅僅是具有與該成員相同的值（指向同一對象），則需要有一個指向該成員（字段）本身的指針-由於成員的類型為“指向Node的指針”，所以指向該成員的指針必須是指向（指向Node指針）的指針，或者使用C ++表示法Node** 。

現在，如果將“指向指針的指針”傳遞給函數，則可以通過它修改所引用的left成員或right成員的值。 這也意味着您不需要修改curr的值（並因此通過引用將其傳遞）-它仍將指向相同的left或right成員（或可能是BalancedTree對象的root成員），而僅指向該成員的值將更改為指向新創建的元素。