c++ - C++中链表的队列实现

Question

我正在尝试基于链表在 C++ 中实现队列容器。我使用相同的结构来实现 Stack，它运行良好。

但现在我对“入队”方法遇到了麻烦。我不明白到底是什么问题，虽然我知道指针是我的弱点。

#include <iostream>

template <class N>
class node {
public:
  N data;
  node* next;
};

template <class Q>
class my_queue {
protected:
  node<Q>* m_head;
  unsigned int m_size;

public:
  my_queue() {
    m_head = NULL;
    m_size = 0;
  }

  void enqueue(Q value) {

    node<Q>* newel = new node<Q>; // creating the new element
    node<Q>* last = m_head; // find the last element in the queue

    while(last != NULL) {
      last = last->next;
    }

    newel->data = value;
    newel->next = last->next;
    last->next = newel;

    m_size++;
  }

  void print() {
    node<Q>* element = m_head; // element == each element in the list
    while(element != NULL) {
      std::cout << element->data << std::endl;
      element = element->next;
    }
  }

};

如果我编译它:

main() {
  my_queue<int> q;
  q.enqueue(1);
  q.enqueue(2);
  q.enqueue(3);
  q.enqueue(4);
  q.enqueue(5);
  q.print();

  return 0;
}

我没有收到任何错误，但是当我运行它时我收到“段错误”。

Answer 1

在函数中的这个循环之后

while(last != NULL) {
  last = last->next;
}

指针 last 将始终等于 NULL。因此，由于这些语句，该函数具有未定义的行为

newel->next = last->next;
last->next = newel;

函数可以改写成下面的方式

void enqueue( const Q &value ) 
{
    node<Q> *newel = new node<Q> { value, nullptr };

    if ( m_head == nullptr )
    {
        m_head = newel;
    }
    else
    {
        node<Q> *last = m_head; // find the last element in the queue

        while ( last->next != nullptr ) last = last->next;

        last->next = newel;
    }

    m_size++;
}

为了使队列更有效率，最好基于双向列表来实现它。