手动实现Kotlin双向链表时toString方法抛出StackOverflowError异常

问题根源 #

你的Node类是Kotlin的data class，Kotlin会自动为data class生成toString()方法，该方法会递归打印所有属性值。由于双向链表的节点存在循环引用（比如root.next = node1同时node1.prev = root），调用toString()时会无限递归遍历next和prev引用，最终导致StackOverflowError。

即便你尝试重写toString()，如果重写的方法仍然包含对next或prev的完整节点引用（比如直接打印next对象），依然会触发循环递归，导致同样的异常。

另外你的遍历代码存在潜在NPE风险：do-while循环中，当遍历到最后一个节点（node3）时，it.next为null，执行it = it.next!!会直接抛出NullPointerException。

解决方法 #

1. 正确重写toString()方法 #

重写时避免直接引用会导致循环的next或prev节点，只打印必要信息（比如仅打印节点值，或仅打印关联节点的数值而非完整对象）：

data class Node(
    var value: Int,
    var next: Node? = null,
    var prev: Node? = null
) {
    // 仅打印当前节点的value，彻底避免循环引用
    override fun toString(): String = "Node(value=$value)"

    // 可选：如果需要显示下一个节点的数值，而非完整对象
    // override fun toString(): String = "Node(value=$value, nextValue=${next?.value ?: "null"})"
}

2. 将data class改为普通class #

如果不需要data class自动生成的equals()、hashCode()等方法，可以直接改成普通class，然后按需实现toString()：

class Node(
    var value: Int,
    var next: Node? = null,
    var prev: Node? = null
) {
    override fun toString(): String = "Node(value=$value)"
}

3. 修复遍历代码的NPE问题 #

将do-while循环改为安全的while循环，避免强制非空断言：

fun makeLinkedList() {
    // ... 节点初始化代码不变 ...

    var it: Node? = root
    while (it != null) {
        println(it.toString())
        it = it.next
    }
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者gmmo