正在尝试递归地将自定义节点添加到LinkedList的末尾

Question

嗨，我似乎在将自定义节点添加到链接列表的后面时遇到了问题。自定义节点称为ListNode，链表称为AddressList。

我的程序不会崩溃或抛出任何异常，但它不会在AddressList的末尾添加ListNode。我的addToFront方法有效，但addToBack方法无效。我只需要有人看看我的addToBack方法，看看我哪里出了问题。

我还必须递归地执行此操作。每个ListNode都有一些值（name、telephoneNum、email、address、dob），还有一个Next值，它是应该指向AddressList中下一个ListNode的ListNode。

这是我的代码：

public ListNode(String name, String telephoneNum, String email, String address, String dob) {
    this.name = name;
    this.telephoneNum = telephoneNum;
    this.email = email;
    this.address = address;
    this.dob = dob;
}
public ListNode getNext() {
   return next;
}
public void setNext(ListNode link) {
   next = link;
}

上面的代码部分是ListNode的构造函数，以及获取和设置AddressList中下一个链接的方法。

public void addToBack(String name, String telephoneNum, String email, String address, String dob) {
    /*Base case.*/
    /*If the next node in the AddressList is null add the ListNode to that node.*/
    if(currentNode.getNext() == null) {
        currentNode = currentNode.getNext();
        currentNode = new ListNode(name, telephoneNum, email, address, dob);
    }
    /*Recursive case.*/
    /*If the AddressList still has nodes after the currentNode, keep going.*/
    else {
        currentNode = currentNode.getNext();
        addToBack(name, telephoneNum, email, address, dob);
    }
    currentNode = head;
}

以上是我的addToBack方法。我只是不明白为什么我的程序没有抛出异常或在AddressList的后面添加ListNode。如有任何反馈，我们将不胜感激。

Answer 1

这是一段有问题的代码。。。

  /*Base case.*/
   /*If the next node in the AddressList is null add the ListNode to that node.*/
   if(currentNode.getNext() == null)
   {
      currentNode = currentNode.getNext();
      currentNode = new ListNode(name, telephoneNum, email, address, dob);
   }

如果达到null情况，则需要将下一个节点设置为新节点。。。我建议这样的

   if(currentNode.getNext() == null)
   {
      currentNode.setNext(new ListNode(name, telephoneNum, email, address, dob));
   }

Answer 2

单独的职责

我认为您首先最好将一些职责分开：与其每次都使用参数将该用户的信息向前推进一步，不如提前构建一个节点，并将其传递给递归方法。这将稍微提高性能，并使调用堆栈更小。所以类似于：

public void addToBack(String name, String telephoneNum, String email, String address, String dob) {
    addToBack(new ListNode(name,telephoneNum,email,address,dob));
}

然后你需要找到一种方法，比如：

public void addToBack(ListNode newNode) {
    //TODO: implement
    //...
}

避免对象中的方法状态（或延续状态）

第二个问题是，您的AddressList似乎有一个在递归过程中被修改的字段currentNode。这可能非常有问题：它将延续状态附加到AddressList。现在想象一下，稍后您想要使类成为多线程的，那么这些线程将同时读取和操作此字段。简而言之：这是一个糟糕的设计，使用方法变量和/或参数。

因此，我们要做的第一件事是获取AddressList的头部并使用它：

public void addToBack(ListNode newNode) {
    this.addToBack(this.head,newNode);
}

这还不够：一个空的链表没有头：head是null引用。在这种情况下，我们只需将head设置为newNode，就完成了。所以我们将其重写为：

public void addToBack(ListNode newNode) {
    if(this.head == null) {
        this.head = newNode;
    } else {
        this.addToBack(this.head,newNode);
    }
}

现在显然，我们仍然需要实现核心方法：

public void addToBack(ListNode current, ListNode newNode) {
    //TODO: implement
    //...
}

实施核心方法

正如您所指出的，基本上有两种情况：基本情况是current的.getNext()是null，而不是：对于基本情况，我们只需将current的.setNext设置为我们的newNode:

if(current.getNext() == null) {
    current.setNext(newNode);
}

在后一种情况下，我们前进：获取.getNext节点，并递归调用方法：

else {
    addToBack(current.getNext(),newNode);
}

或者全部：

public void addToBack(String name, String telephoneNum, String email, String address, String dob) {
    //separate responsibilities, by constructing the node first
    addToBack(new ListNode(name,telephoneNum,email,address,dob));
}
public void addToBack(ListNode newNode) {
    //do not use a continuation state in a class, fetch the head, inspect the head and if not null pass to the recursion method
    if(this.head == null) {
        this.head = newNode;
    } else {
        this.addToBack(this.head,newNode);
    }
}
public void addToBack(ListNode current, ListNode newNode) {
    //generic method that adds the node at the end
    if(current.getNext() == null) {//base case: current is the last node
        current.setNext(newNode);
    } else {//recursive case, current is not the next node
        addToBack(current.getNext(),newNode);
    }
}

通过防止两次调用.getNext方法，可以使最后一个方法更快：

public void addToBack(ListNode current, ListNode newNode) {
    //generic method that adds the node at the end
    ListNode nx = current.getNext();
    if(nx == null) {//base case: current is the last node
        current.setNext(newNode);
    } else {//recursive case, current is not the next node
        addToBack(nx,newNode);
    }
}

但这只是一个影响非常有限的细节。