如何“完全”删除链表中的所有节点？

Posted 2023-02-16

【中文标题】如何“完全”删除链表中的所有节点？

【英文标题】：How to "completely" delete all nodes in a linked list?

【发布时间】：2016-03-19 01:22:34

【问题描述】：

我很好奇指针和删除指针在 C++ 中是如何工作的，所以我做了一个实验。我制作了一个非常简单的单链表和以下递归函数，用于删除列表中的所有节点：

void deleteList(Node *node) 
    if (!node)
        return;
    deleteList(node->next);
    cout << "deleting node " << node->data << endl;
    delete node;
    node = nullptr;

我想这会成功删除列表中的所有节点。但是，在main中调用了这个函数后，我检查了头节点是否仍然存在：

List list;
// appending a bunch of numbers to the list...
list.deleteList(list.head);
if (list.head) 
    cout << true;

这将在控制台打印 1，这意味着头部确实仍然存在。我希望头部和它之后的所有其他节点都为空，因此 if 条件失败，因为将指针设置为空是我在递归函数中做的最后一件事。那么为什么程序会报告头部仍然存在呢？

编辑：更改列表列表（）；列出列表；

【问题讨论】：

List list(); 不是你想的那样。 Most Vexing Parse

是的，我的实验中实际上有两个构造函数。上面示例中的一个调用另一个构造函数，该构造函数初始化诸如 0 的大小值和一个新的空头节点。

该语句根本不调用构造函数。它是一个函数list 的声明，它的返回类型是List。对于对象初始化，()需要被移除。

哦，你说得对。一时间不知道我在想什么

【参考方案1】：

您释放了内存，但分配给nullptr 只影响传递给函数的指针的副本，而不影响调用者中的原始指针。

如果你将函数声明为通过引用接收指针：

void deleteList(Node *&node) 

那么node = nullptr; 的分配也会影响调用者。

请注意，由于您标记了此 C++11，因此将链表定义为正向的一系列 std::unique_ptr<Node>s 通常要简单得多（如果它是双向的，则反向的原始指针避免引用循环），因此您可以避免需要特殊的删除函数，只需将头指针设置为nullptr，让C++完成级联删除的工作。

编辑：让std::unique_ptr 完成工作是有缺陷的；正如在 cmets 中所指出的，这意味着列表大小实际上受到堆栈的限制，并且当您删除它们时，太大的列表会导致堆栈溢出。因此，明确地一一清除（最简单的方法是正确实现弹出，并且清除只是弹出直到 head 通过 popleft 方法转换为 nullptr ）会更安全。我将最初的建议留给后人，所以这个解释是有道理的。

【讨论】：

完美，感谢您的澄清。我认为指针总是通过引用传递。这是我第一次听说唯一指针（如果这就是它们的名称？）。我需要更多地了解这些

@MannyKim：是的，unique pointers。指针很有趣，因为指针本身是按值传递的；两个指针最初都引用相同的内存，但是更改被调用者中的指针不会影响调用者，它只会更改指向的数据（包括在该位置释放内存的效果；不要取消引用你知道的指针由另一个函数释放）可见。

为了清楚起见，“释放指针”是指“删除节点”，“取消引用指针”是指“节点 = nullptr”，对吗？并感谢您提供的额外细节，它确实使指针更容易理解

@MannyKim：“释放”和“删除”是等价的；在 C 中，您使用 free 函数，在 C++ 中，您使用 delete 关键字（尽管理想情况下，您使用像 unique_ptr 和 shared_ptr 这样的智能指针以避免需要显式使用 delete）。取消引用指针意味着实际使用它来查找数据，使用* 或->。删除实际上也有效地取消了指针的引用（删除它两次是一个严重的错误）。分配nullptr 既不删除/释放也不引用哑指针，但对于唯一指针，它相当于一次删除和清除指针。

让C++做递归数据结构的级联删除工作会导致栈溢出。