c++ 链表知识汇总

链表结点的创建方式

在 C++ 中，ListNode ans; 和 ListNode* ans = new ListNode(0); 是两种创建链表节点的方式，核心区别在于内存分配方式和生命周期管理，这直接影响它们的使用场景和行为：

1. ListNode ans;：栈上创建（局部变量）

• 内存分配：节点 ans 被分配在栈内存中，由编译器自动管理内存。
• 生命周期：仅在当前作用域内有效（如函数内、循环体或 if 块内）。当程序执行离开该作用域时，节点会被自动销毁，内存被释放。
• 访问方式：通过 . 运算符访问成员（如 ans.val、ans.next）。
• 局限性：
  • 离开作用域后，节点内存被释放，若之前保存了指向该节点的指针（如 p = &ans），会变成野指针（访问已释放内存，导致未定义行为）。
  • 无法在函数中作为返回值有效传递（返回后节点已销毁）。

2. ListNode* ans = new ListNode(0);：堆上创建（动态分配）

• 内存分配：通过 new 关键字在堆内存中手动分配节点，内存不会随作用域结束而自动释放。
• 生命周期：直到显式调用 delete ans; 才会释放内存，或程序结束时由操作系统回收。
• 访问方式：通过指针 ans 访问，使用 -> 运算符（如 ans->val、ans->next）。
• 优势：
  • 可以在函数间传递指针，即使创建节点的作用域结束，节点依然有效（只要未被 delete）。
  • 适合需要长期存在的对象（如链表节点，通常需要在函数返回后继续使用）。
• 注意：若忘记 delete，会导致内存泄漏（堆内存未释放，持续占用资源）。

总结对比表

特性	ListNode ans;（栈上）	ListNode* ans = new ListNode(0);（堆上）
内存位置	栈内存	堆内存
生命周期	作用域内有效，自动销毁	手动 delete 前一直有效
访问方式	. 运算符（如 ans.val）	-> 运算符（如 ans->val）
适用场景	临时使用，无需跨作用域传递	需要跨作用域使用（如链表节点、返回值）
风险	作用域结束后指针失效（野指针）	忘记 delete 导致内存泄漏

链表场景中的选择

在链表操作（如合并、反转、两数相加）中，几乎总是使用 new 在堆上创建节点，原因是：
链表节点需要在函数返回后继续存在（供调用者使用），而栈上的节点会随函数结束被销毁，导致返回的链表指针失效。

例如你之前代码中的 ListNode ans; 会导致后续 p->next = &tmp 指向已销毁的栈内存，而 new 创建的节点则能在函数返回后保持有效。