如何让这个链表堆栈实现在 C++ 中运行?

佐哈尼

我正在尝试使用 C++ 中的链表来实现堆栈。当我运行我的代码时,没有任何内容输出到控制台,但它编译时没有错误。问题似乎来自我指向顶部节点的指针。我最初在没有指针的情况下创建了顶部节点,但是当我尝试将其初始化为 NULL 时,这产生了它自己的问题。

代码:

#include <iostream>
using namespace std;
class Stack{

    class Node{
        int data;
        Node* prev;
        public:
            Node(int x){
                data=x;
            }
            void set_prev(Node nd){
                *prev=nd;
            }
            Node get_prev(){
                return *prev;
            }
            int get_data(){
                return data;
            }
    };

    Node* top = NULL;
    int count = 0;

    public:
        void push(int x){
            Node new_node(x);
            new_node.set_prev(*top);
            *top = new_node;
            count++;
            cout << "Pushing" << endl;
        }
        void pop(){
            if(!is_empty()){
                int data = (*top).get_data();
                *top = (*top).get_prev();
                count--;
                cout << "Popping" << endl;
            }else{
                cout << "Stack is empty." << endl;
            }
            
        }
        int peek(){
            return (*top).get_data();
        }

        int get_count(){
            return count;
        }

        bool is_empty(){
            return !count;
        }

};

int main(){
    Stack stk;
    stk.push(5);
    stk.push(13);
    cout << stk.peek() << endl;
}
萨姆·瓦尔沙夫奇克

显示的代码中有多个基本错误,这些错误与指针和对象在 C++ 中的工作方式有关。这不仅仅是一个问题或错误,所有这些问题都必须修复才能正常工作。

Node* prev;

这是Node该类的指针成员在使用指针引用的对象之前,必须将指针设置为指向有效对象。

显示的代码中没有任何内容似乎设置prev为指向任何有效Node对象。

void set_prev(Node nd){
            *prev=nd;
}

这将一个对象分配给prev指针引用的对象prev指针从未被初始化为指向任何对象,任何地方。因此它的值是未初始化的随机垃圾。分配给由随机、未初始化垃圾的指针引用的对象是未定义的行为,并且几乎可以保证崩溃。

很明显,通过检查其余代码,这里的意图是传递一个指向另一个Node对象指针,而不是一个Node对象本身;然后将prev指针设置为传入的指针值。

        Node new_node(x);
        new_node.set_prev(*top);

因此,在这里,set_prev()应该使用指向 a 的指针调用new_node,而不是将它的(副本)传递给set_prev()然而,问题远未结束。new_node是在自动范围内声明的对象。此函数返回后,new_node被销毁。任何现有的指向它的指针现在都指向一个被破坏的、不再有效的对象,并且取消引用它会进一步导致未定义的行为,以及另一个很可能崩溃的情况。

很明显,根据上下文,这里的意图是Node使用new关键字在动态范围内实例化一个新对象因此,pop()delete他们来说也是如此。

这种作业分配传统上是在引入动态作用域的概念,并在动态作用域中使用newdelete创建对象后给出的。您应该查看课堂笔记或教科书材料,以获取有关此主题的更多信息,以及有关如何正确、正确地创建和销毁对象的更多详细信息;以及正确使用指针。

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