如何解决swift 中我的 LinkedList 中的删除函数中的错误
我正在尝试在 swift 中实现一个像 Java 中的通用链表 API。这可能以数百种方式完成,但我的问题不是如何做到这一点,而是关于我的逻辑的一部分有什么问题删除索引为零的项目。我知道,有其他方法可以实现我想要的,我做到了,但我需要了解特定逻辑中的缺陷。请看一下。
我现在有以下功能。
var size : Int { get } //give the size of the list
func add(_ value: Item) //add items to the list
func removeAt(index: Int) // removes the item from the specified index
func print() //prints the list
仅当我尝试从列表的开头(索引 = 0)删除项目时,我的逻辑缺陷才出现在 remove(index:)
方法中。我的逻辑是,如果列表中的项目超过 1 个(list.size>0),则将 head 的 next
节点设置为 head
。
以下是完整的实现-
import Foundation
class Node<Item>{
var value: Item
var next: Node?
init(value: Item) {
self.value = value
self.next = nil
}
}
class LinkedList<Item> {
var head: Node<Item>?
public init(){
self.head = nil
}
public init(_ value: Item){
self.head = Node(value: value)
}
private func isEmpty()->Bool{
if head == nil{
return true
}
return false
}
var size : Int {
guard var current = head else{
return 0
}
var count = 1
while current.next != nil {
guard let next = current.next else {
return count
}
count = count + 1
current = next
}
return count
}
func add(_ value: Item){
let node = Node(value: value)
if isEmpty(){
head = node
return
}
guard let head = head else {
return
}
var currentNode = head
while currentNode.next != nil {
guard let nextNode = currentNode.next else {
break
}
currentNode = nextNode
}
currentNode.next = node
}
func removeAt(index: Int) {
if isEmpty() || index >= self.size{
return
}
guard var last = head,var secondLast = head else{
return
}
// when index is zero and either the list has only one item or it has multiple items
if index == 0{ //here is the bug
if let next = last.next{
last = next
}else{
head = nil
}
return
}
var count = 0
while count < index{
guard let next = last.next else{
return
}
secondLast = last
last = next
count = count + 1
}
secondLast.next = last.next
}
func print(){
guard var current = head else {
return
}
if current.next == nil{ //if list contains only head
Swift.print(current.value)
return
}
while current.next != nil{
Swift.print(current.value)
guard let next = current.next else {
return
}
current = next
}
Swift.print(current.value)
}
}
测试代码如 -
let list = LinkedList<Int>()
for i in 0...5{
list.add(i)
}
list.print()
let index = 0
list.removeAt(index: index)
print("After removing..")
list.print()
输出:
1
2
3
4
5
After removing..
1
2
3
4
5
谁能指出我的错。
解决方法
列表的头部成为下一项,如果有的话。如果下一项为 nil,则列表的头部也为 nil,如下所示:
if index == 0 { //here is the bug
head = head?.next
return
}
此代码:
if let next = last.next{
last = next
}else{
head = nil
}
在第一个分支中,你没有改变“head”就返回,所以列表的头部保持不变。
假设 head 位于地址 100 列表中的第二项位于地址 200
let list = LinkedList<Int>()
list's head -> 100
在删除索引 0 时,我们将 last 设置为 head,而 secondLast 也设置为 head
last -> 100[ |next -> 200]
secondLast -> 100[ |next -> 200]
那我们说
if let next = last.next { last = next } return
现在最后指向 200:
last -> 200[ |next -> 300]
但是列表的头部没有改变
list's head -> 100[ |next -> 200]
secondLast -> 100[ |next -> 200]
Last 超出范围,当我们返回时,列表结构(在堆中)没有发生任何变化。
在工作分支中(其中索引 > 0):
while count < index{
guard let next = last.next else{
return
}
secondLast = last
last = next
count = count + 1
}
secondLast.next = last.next
我们遍历操作 secondLast 和 last 的循环,然后在某个时刻到达线
secondLast.next = ...
那么我们实际上分配给对象,我们改变堆中的对象,它是下一个指针,我们从类似的东西出发:
secondLast -> 100[ |next -> 200]
secondLast -> 100[ |next -> 300]
所以现在列表本身已经改变了,在堆中,地址处的对象,例如100 有一个指向某个对象的 next 指针,例如地址 300。
,首先,我非常感谢@Shadowrun 投入的时间和精力。但是,当我迭代列表并在 list
之间删除时,解释仍然缺乏代码工作的原因。
原因是 List 本身只有一个指针,head 指向内存中的一个地址。确定 last
节点指向相同的地址,但是当我尝试在 head
的帮助下更新 last
(索引 = 0)时,last
指向一个不同的地址,这意味着它一离开范围就偏离头部。虽然 list
不知道发生了变化,并且列表仍然保持与以前相同的地址指针。
现在,当我从 head(index>0) 开始迭代时,最后一个与 head
相同,并且每次迭代时 last
都会向前移动到 next
节点。我随时更改任何节点的下一个指针,该节点的下一个指针已成功更新。这里的起始节点与头节点相同,头节点指向相同的地址。因此,对于列表的迭代,无论我是从 head 还是 last 开始都没有关系,链式链接是相同的。这里 head 和 last 一开始是一样的。但是对于 index = 0,作为列表的头部,本身需要更改,使 last 指向不同的节点将不起作用,因为列表知道头部并且头部没有更新。
因此,真正的原因是列表不知道节点与一个异常之间如何相互关联,即头。
这与分配对象或其他任何事情无关。这是关于仅指向一个节点的列表,即 head
。
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