Java 与。 C++/C 树实现，幕后发生了什么

Question

所以我一直在审查我的数据结构，但我一直不明白与具有指针的语言相比，具有指针的 java 实现最终如何实际工作。

Java 类中的树或列表是用节点类实现的，该节点类具有其他节点类作为元素，如果它是树，则表示左节点和右节点。

public class Node {
    private int data;
    private Node left;
    private Node right;
    ...
}

编译器是否知道只使用指针，或者所有这些都是按值完成的，并且我从我的树节点中保存了相同值的许多不同版本？

Answer 1

我发现在这件事上的困惑通常归结为不理解对象在 Java 中是如何传递的。

使用下面代码中演示的 updateNodeData，您将按值传递 reference 的copy 作为第一个参数。然后将修改该节点的数据(假设数据是公共(public))。

同样，nodeToBeChanged 的​​ leftNode 现在也将引用与传入 newLeftNode 的节点相同的节点。不会克隆/创建具有复制值的新节点。

public void updateNodeData(Node node, int newValue){
    node.data = newValue;
}

public void setLeftNode(Node nodeToBeChanged, Node newLeftNode)
{
  nodeToBeChanged.leftNode = newLeftNode;
}

但是，经常令人困惑的是，因为它是按值传递的引用的拷贝，所以您不能交换两个节点，如下所示。您将交换拷贝，而不是实际引用。

public void swap(Node node1, Node node2)
{
  Node tmpNode = node1;     
  arg1 = arg2;
  arg2 = tmpNode;
}

现在回到最初的问题。如果要使用像这样的节点来实现节点树:

public class Node {
    private int data;
    private Node left;
    private Node right;
    ...
}

不会有同一个节点的不同克隆到处都是浪费内存。它只是一长串节点和引用。