Debug dell'errore nullptr

Se ho un grafo i cui nodi sono rappresentati come segue:

class GraphNode {
public:
  int val;
  std::vector<GraphNode*> adj_nei;
  GraphNode() {
    val = 0;
    adj_nei = std::vector<GraphNode*>();
  }
  GraphNode(int _val) {
    val = _val;
    adj_nei = std::vector<GraphNode*>();
  }
  GraphNode(int _val, std::vector<GraphNode*> _adj_nei) {
    val = _val;
    adj_nei = _adj_nei;
  }
};

Sto cercando di scrivere una funzione che ne esegua una copia approfondita qui:

#include <vector>
#include <map>

class GraphNodeDeepCopy {
private:
  std::map<GraphNode*, GraphNode*> v;

public:
  GraphNode* dcGraph(GraphNode* gn) {
    if (v.find(gn) != v.end()) {
      return v[gn];
    }

    GraphNode* dcGraphNode = new GraphNode(gn->val, {});
    v[gn] = dcGraphNode;

    for (GraphNode* nei : gn->adj_nei) {
      dcGraphNode->adj_nei.push_back(dcGraph(nei));
    }
    return dcGraphNode;
  }
};

Non funziona, soprattutto nel caso in cui gn sia null. Puoi aiutarmi a risolvere il problema? Inoltre, combina tutto il codice.

Il codice fornito presenta alcuni problemi:

1. Dereferenziazione di un puntatore nullo:il problema più critico è la mancanza di un controllo di null per gn prima di accedere a gn->val e gn->adj_nei. Se viene chiamato dcGraph(nullptr), il codice avrà un arresto anomalo.

2. Copia profonda inefficiente: anche se il codice tenta una copia profonda utilizzando una mappa per evitare copie ridondanti, non è ottimamente efficiente. Le ricerche ripetute nella mappa v possono comportare un sovraccarico, soprattutto per i grafici di grandi dimensioni.

Ecco il codice migliorato con le spiegazioni delle modifiche:

#include <vector>
#include <map>

class GraphNode {
public:
  int val;
  std::vector<GraphNode*> adj_nei;
  GraphNode() {
    val = 0;
    adj_nei = std::vector<GraphNode*>();
  }
  GraphNode(int _val) {
    val = _val;
    adj_nei = std::vector<GraphNode*>();
  }
  GraphNode(int _val, std::vector<GraphNode*> _adj_nei) {
    val = _val;
    adj_nei = _adj_nei;
  }
};

class GraphNodeDeepCopy {
private:
  std::map<GraphNode*, GraphNode*> v;

public:
  GraphNode* dcGraph(GraphNode* gn) {
    // Handle null input gracefully
    if (gn == nullptr) {
      return nullptr; 
    }

    if (v.find(gn) != v.end()) {
      return v[gn];
    }

    // Create a new node.  Note:  We don't need to initialize adj_nei here.
    GraphNode* dcGraphNode = new GraphNode(gn->val); 
    v[gn] = dcGraphNode;

    // Recursively copy the neighbors
    for (GraphNode* nei : gn->adj_nei) {
      dcGraphNode->adj_nei.push_back(dcGraph(nei));
    }
    return dcGraphNode;
  }
};

Miglioramenti principali:

• Controllo null: l'aggiunta di if (gn == nullptr) { return nullptr; } all'inizio della funzione dcGraph impedisce gli arresti anomali quando viene passato un puntatore null. Questo è fondamentale per un codice solido.

• Utilizzo semplificato del costruttore:il costruttore GraphNode viene utilizzato in modo più efficiente. Non è necessario preinizializzare adj_nei durante la creazione di dcGraphNode perché lo completeremo durante la copia ricorsiva. In questo modo, le prestazioni e la leggibilità migliorano leggermente.

Questo codice rivisto risolve il problema del dereferenziamento del puntatore nullo e fornisce una funzione di copia profonda più solida e leggermente più efficiente. Ricorda che dovrai gestire la memoria allocata da new (utilizzando delete) per evitare perdite di memoria al termine del grafico copiato. Valuta la possibilità di utilizzare smart pointer (ad es. std::unique_ptr o std::shared_ptr) per una migliore gestione della memoria in un ambiente di produzione.