C++链表两处Segmentation Fault问题排查求助

1. pushBack函数的核心问题：新节点next指针未初始化 #

你创建新Node时，仅赋值了key和info，但next指针是未初始化的野指针。当第二次调用pushBack时，遍历到第一个节点的next（即新创建的节点），此时判断temp->next != NULL会访问野指针，直接触发段错误。

修复方法：创建新节点后必须将next置为nullptr：

ptr = new Node;
ptr->key = key;
ptr->info = info;
ptr->next = nullptr; // 新增这行，初始化next指针

2. print函数的两个问题 #

• 循环条件错误：while (ptr->next != NULL)会跳过最后一个节点的打印，且当链表只有一个节点时，ptr->next是野指针，访问它会触发段错误。
• 未处理最后一个节点输出：即使循环正常执行，最后一个节点的info也不会被打印。

修复方法：修改循环条件为遍历每个节点本身，而非判断下一个节点是否存在：

void Sequence<Key, Info>::print()
{
    if (head != nullptr)
    {
        Node *ptr = head;
        while (ptr != nullptr) // 改为判断当前节点是否为空
        {
            std::cout << ptr->info << std::endl;
            ptr = ptr->next;
        }
    }
    else
    {
        std::cout << "Empty sequence" << std::endl;
    }
}

额外优化建议 #

• 用nullptr替代NULL：C++11及以后推荐使用nullptr，类型更安全。
• 完善析构函数：当前析构函数未释放链表节点内存，会导致内存泄漏，可添加如下代码：

~Sequence<Key, Info>()
{
    Node* current = head;
    while (current != nullptr)
    {
        Node* next = current->next;
        delete current;
        current = next;
    }
    head = nullptr;
}

修复后的完整代码 #

#include <iostream>

template <typename Key, typename Info>
class Sequence
{
private:
    struct Node
    {
        Key key;
        Info info;
        Node *next;
    };
    Node *head;

public:
    Sequence<Key, Info>() : head(nullptr) {}; // 改用初始化列表更规范
    ~Sequence<Key, Info>()
    {
        Node* current = head;
        while (current != nullptr)
        {
            Node* next = current->next;
            delete current;
            current = next;
        }
        head = nullptr;
    };
    void print();
    void pushBack(Key key, Info info);
};

template <typename Key, typename Info>
void Sequence<Key, Info>::pushBack(Key key, Info info)
{
    Node *ptr = new Node;
    ptr->key = key;
    ptr->info = info;
    ptr->next = nullptr; // 初始化next指针
    if (head)
    {
        Node *temp = head;
        while (temp->next != nullptr)
        {
            temp = temp->next;
        }
        temp->next = ptr;
    }
    else
    {
        head = ptr;
    }
}

template <typename Key, typename Info>
void Sequence<Key, Info>::print()
{
    if (head != nullptr)
    {
        Node *ptr = head;
        while (ptr != nullptr)
        {
            std::cout << ptr->info << std::endl;
            ptr = ptr->next;
        }
    }
    else
    {
        std::cout << "Empty sequence" << std::endl;
    }
}

int main()
{
    Sequence<int, int> seq;
    seq.pushBack(1, 5);
    seq.pushBack(2, 6);
    seq.print();
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ZaAnanasa