链表头双指针传递

Question

我在一些书/教程中看到过这一点。

当您将（链表的）头指针传递给函数时，您需要将其作为双指针传递。

例如： // 这是反转链表，其中头指向第一个节点。

void nReverse(digit **head)
{
    digit *prev=NULL;
    digit *curr=*head;
    digit *next;

    while(curr!=NULL)
    {
        next=curr->next;
        curr->next=prev;
        prev=curr;
        curr=next;
    }
    *head=prev;
    return;
}

这很好用。

当我使用单指针时它也有效，例如

void nReverse(digit *head)
{
    digit *prev=NULL;
    digit *curr=head;
    digit *next;

    while(curr!=NULL)
    {
        next=curr->next;
        curr->next=prev;
        prev=curr;
        curr=next;
    }
    head=prev;
    return;
}

我尝试使用头指针打印列表。这两个功能都运行良好。

我错过了什么吗？

谢谢，

Answer 1

这是非常类似 C 的代码，而不是 C++。

基本上，当某些内容按值传递时，函数会对数据的副本进行操作：

void foo(int i)
{
    i = 5; // copy is set to 5
}

int x = 7;
foo(x);
// x is still 7

在 C 中，您可以传递一个指向变量的指针，并且可以以这种方式更改它：

void foo(int* i)
{
    *i = 5; // whatever i points to is set to 5
}

int x = 7;
foo(&x);
// x is 5

对于您来说，而不是 int code> 这是一个数字*。 （产生指向指针的指针。）

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在 C++ 中，引入了引用。引用是另一个对象的别名。所以你会做这样的事情：

void foo(int& i) // i is an alias to another value
{
    i = 5; // x is set to 5
}

int x = 7;
foo(x); // pass x as alias, not address of x.
// x is 5

引用通常是首选，因为它强制你实际引用一个对象，并简化调用和操作代码。

当然，在 C++ 中，您不会自己实现列表，而是使用 std::list。

Answer 2

最后一个 head=prev; 不会更改第二个示例中传递的指针的值。对于此功能而言，该行是否是必需的取决于您。但有一个区别。

您如何测试它“工作正常”？您是否能够迭代列表并打印出节点的值并看到它们实际上已被反转？第一个函数（大概被称为 nReverse(&list); changes list 指向的内容，第二个函数则不会（所以对于第二个函数你怎么知道哪个节点是列表的开头，毕竟它刚刚被更改......）。

Answer 3

在第一个示例中，您传入的内容仍然指向列表的“开头”。

在第二个示例中，它指向列表的末尾（这是您开始时的开头，但后来已移动）。

Answer 4

双重间接寻址的原因是 nReverse 可以修改调用者的指针，因为在反转列表之后，列表的头现在是一个不同的节点。

在第二个版本中，您正在修改函数本地的 head 副本，因此调用者仍然拥有对旧头节点（现在是尾部）的引用。

Answer 5

使用双指针传递（第一个示例）的原因是您想要更改列表的头部。由于您要反转列表，因此在完成反转后，头应该指向列表的最后一个元素。

digit* list; 
// initialize list
nReverse(&list); 
// now list is pointing to the last element of the chain (and not the first)

如果不使用双指针，那么 list 仍将指向原来的第一个元素，而 next 现在指向 NULL，因为它是反转后的最后一个元素。所以你失去了所有其他元素。