C++ 无法在自定义树中插入超过256个节点

C++ 无法在自定义树中插入超过256个节点,c++,c++11,tree,binary-tree,b-tree,C++,C++11,Tree,Binary Tree,B Tree,我已经在这个问题上纠缠了很长时间,甚至在Ubuntu上测试了64位版本的gcc,在Windows上测试了32位版本的gcc(MinGW) 每当我在二叉树(?)中插入超过256个节点时,它就会停止计算节点数。我仍然可以访问我的所有数据。我有一种感觉,它与我的结构设置方式有关,通过使用字符获取每个字节的每一位,但我不知道如何修复它 ,我有一个结构和一些功能设置,允许我获取对象的单个位 。为了找到存储每个对象的位置,树遍历键的每个字节,然后再次遍历这些字节的每个位。“迭代”函数是给我带来最大困难的;我

我已经在这个问题上纠缠了很长时间,甚至在Ubuntu上测试了64位版本的gcc,在Windows上测试了32位版本的gcc(MinGW)

每当我在二叉树(?)中插入超过256个节点时,它就会停止计算节点数。我仍然可以访问我的所有数据。我有一种感觉,它与我的结构设置方式有关,通过使用字符获取每个字节的每一位,但我不知道如何修复它

,我有一个结构和一些功能设置,允许我获取对象的单个位

。为了找到存储每个对象的位置,树遍历键的每个字节,然后再次遍历这些字节的每个位。“迭代”函数是给我带来最大困难的;我不知道为什么,但一旦256个节点充满了数据,我的结构就会停止进一步计数,然后开始替换以前的所有数据。我相信这与一个字符只能容纳0-256的事实有关,但我看不出这会是一个问题。由于每个节点的位置由密钥的各个位确定,因此很难确定为什么只能将256个项目放入树中

我的测试程序的URL在文章的底部。所以现在我不会发布超过2条。我希望尽快完成这项工作,因此,任何帮助都将不胜感激

编辑: 为了方便起见,这是一种结构,它为我提供了一个字节的单个位,以及一个辅助函数:

struct bitMask {
    char b1 : 1;
    char b2 : 1;
    char b3 : 1;
    char b4 : 1;
    char b5 : 1;
    char b6 : 1;
    char b7 : 1;
    char b8 : 1;

    char operator[] ( unsigned i ) const {
        switch( i ) {
            case 0 : return b1;
            case 1 : return b2;
            case 2 : return b3;
            case 3 : return b4;
            case 4 : return b5;
            case 5 : return b6;
            case 6 : return b7;
            case 7 : return b8;
        }
        return 0; // Avoiding a compiler error
    }
};

/******************************************************************************
 *  Functions shared between tree-type objects
******************************************************************************/
namespace treeShared {

    // Function to retrieve the next set of bits at the pointer "key"
    template <typename key_t>
    inline const bitMask* getKeyByte( const key_t* key, unsigned iter );

    /* template specializations */
    template <>
    inline const bitMask* getKeyByte( const char*, unsigned );

    template <>
    inline const bitMask* getKeyByte( const wchar_t*, unsigned );

    template <>
    inline const bitMask* getKeyByte( const char16_t*, unsigned );

    template <>
    inline const bitMask* getKeyByte( const char32_t*, unsigned );

} // end treeShared namespace

/*
 * Tree Bit Mask Function
 */
template <typename key_t>
inline const bitMask* treeShared::getKeyByte( const key_t* k, unsigned iter ) {
    return (iter < sizeof( key_t ))
        ? reinterpret_cast< const bitMask* >( k+iter )
        : nullptr;
}

/*
 * Tree Bit Mask Specializations
 */
template <>
inline const bitMask* treeShared::getKeyByte( const char* str, unsigned iter ) {
    return (str[ iter ] != '\0')
        ? reinterpret_cast< const bitMask* >( str+iter )
        : nullptr;
}

template <>
inline const bitMask* treeShared::getKeyByte( const wchar_t* str, unsigned iter ) {
    return (str[ iter ] != '\0')
        ? reinterpret_cast< const bitMask* >( str+iter )
        : nullptr;
}

template <>
inline const bitMask* treeShared::getKeyByte( const char16_t* str, unsigned iter ) {
    return (str[ iter ] != '\0')
        ? reinterpret_cast< const bitMask* >( str+iter )
        : nullptr;
}

template <>
inline const bitMask* treeShared::getKeyByte( const char32_t* str, unsigned iter ) {
    return (str[ iter ] != '\0')
        ? reinterpret_cast< const bitMask* >( str+iter )
        : nullptr;
}
struct位掩码{
半焦b1:1;
字符b2:1;
字符b3:1;
炭素b4:1;
炭b5:1;
字符b6:1;
字符b7:1;
字符b8:1;
字符运算符[](无符号i)常量{
开关(一){
案例0:返回b1;
案例1:返回b2;
案例2:返回b3;
案例3:返回b4;
案例4:返回b5;
案例5:返回b6;
案例6:返回b7;
案例7:返回b8;
}
返回0;//避免编译器错误
}
};
/******************************************************************************
*树型对象之间共享的函数
******************************************************************************/
命名空间树共享{
//函数检索指针“key”处的下一组位
模板
内联常量位掩码*getKeyByte(常量键*key,无符号iter);
/*模板专门化*/
模板
内联常量位掩码*getKeyByte(常量字符*,无符号);
模板
内联常量位掩码*getKeyByte(常量wchar\u t*,无符号);
模板
内联常量位掩码*getKeyByte(常量char16\u t*,无符号);
模板
内联常量位掩码*getKeyByte(常量char32_t*,无符号);
}//结束树共享命名空间
/*
*树位掩码函数
*/
模板
内联常量位掩码*treeShared::getKeyByte(常量键*k,无符号iter){
返回(iter(k+iter)
:nullptr;
}
/*
*树位掩码专门化
*/
模板
内联常量位掩码*treeShared::getKeyByte(常量字符*str,无符号iter){
返回(str[iter]!='\0')
?重新解释铸件<常数位掩码*>(str+iter)
:nullptr;
}
模板
内联常量位掩码*treeShared::getKeyByte(常量wchar\u t*str,无符号iter){
返回(str[iter]!='\0')
?重新解释铸件<常数位掩码*>(str+iter)
:nullptr;
}
模板
内联常量位掩码*treeShared::getKeyByte(常量char16\u t*str,无符号iter){
返回(str[iter]!='\0')
?重新解释铸件<常数位掩码*>(str+iter)
:nullptr;
}
模板
内联常量位掩码*treeShared::getKeyByte(常量char32_t*str,无符号iter){
返回(str[iter]!='\0')
?重新解释铸件<常数位掩码*>(str+iter)
:nullptr;
}
下面是树类:

template <typename data_t>
struct bTreeNode {
    data_t*     data        = nullptr;
    bTreeNode*  subNodes    = nullptr;

    ~bTreeNode() {
        delete data;
        delete [] subNodes;

        data = nullptr;
        subNodes = nullptr;
    }
};

/******************************************************************************
 *  Binary-Tree Structure Setup
******************************************************************************/
template <typename key_t, typename data_t>
class bTree {

    enum node_dir : unsigned {
        BNODE_LEFT   = 0,
        BNODE_RIGHT  = 1,
        BNODE_MAX
    };

    protected:
        bTreeNode<data_t>   head;
        unsigned            numNodes = 0;

    private:
        bTreeNode<data_t>* iterate( const key_t* k, bool createNodes );

    public:
        ~bTree() {}

        // STL-Map behavior
        data_t&         operator [] ( const key_t& k );

        void            push        ( const key_t& k, const data_t& d );
        void            pop         ( const key_t& k );
        bool            hasData     ( const key_t& k );
        const data_t*   getData     ( const key_t& k );
        unsigned        size        () const { return numNodes; }
        void            clear       ();
};


/*
 * Binary-Tree -- Element iteration
 */ 
template <typename key_t, typename data_t>
bTreeNode<data_t>* bTree<key_t, data_t>::iterate( const key_t* k, bool createNodes ) {

    node_dir            dir;
    unsigned            bytePos     = 0;
    bTreeNode<data_t>*  bNodeIter   = &head;
    const bitMask*      byteIter    = nullptr;

    while ( byteIter = treeShared::getKeyByte< key_t >( k, bytePos++ ) ) {

        for ( int currBit = 0; currBit < HL_BITS_PER_BYTE; ++currBit ) {

            // compare the bits of each byte in k
            dir = byteIter->operator []( currBit ) ? BNODE_LEFT : BNODE_RIGHT;

            // check to see if a new bTreeNode needs to be made
            if ( !bNodeIter->subNodes ) {
                if ( createNodes ) {
                    // create and initialize the upcoming sub bTreeNode
                    bNodeIter->subNodes = new bTreeNode<data_t>[ BNODE_MAX ];
                }
                else {
                    return nullptr;
                }
            }

            // move to the next bTreeNode
            bNodeIter = &(bNodeIter->subNodes[ dir ]);
        }
    }

    return bNodeIter;
}

/*
 * Binary-Tree -- Destructor
 */
template <typename key_t, typename data_t>
void bTree<key_t, data_t>::clear() {
    delete head.data;
    delete [] head.subNodes;

    head.data = nullptr;
    head.subNodes = nullptr;
    numNodes = 0;
}

/*
 * Binary-Tree -- Array Subscript operators
 */
template <typename key_t, typename data_t>
data_t& bTree<key_t, data_t>::operator []( const key_t& k ) {
    bTreeNode<data_t>* iter = iterate( &k, true );

    if ( !iter->data ) {
        iter->data = new data_t();
        ++numNodes;
    }

    return *iter->data;
}

/*
 * Binary-Tree -- Push
 * Push a data element to the tree using a key
 */
template <typename key_t, typename data_t>
void bTree<key_t, data_t>::push( const key_t& k, const data_t& d ) {
    bTreeNode<data_t>* iter = iterate( &k, true );

    if ( !iter->data ) {
        iter->data = new data_t( d );
        ++numNodes;
    }
    else {
        *iter->data = d;
    }
}

/*
 * Binary-Tree -- Pop
 * Remove whichever element lies at the key
 */
template <typename key_t, typename data_t>
void bTree<key_t, data_t>::pop( const key_t& k ) {
    bTreeNode<data_t>* iter = iterate( &k, false );

    if ( !iter || !iter->data )
        return;

    delete iter->data;
    iter->data = nullptr;
    --numNodes;
}

/*
 * Binary-Tree -- Has Data
 * Return true if there is a data element at the key
 */
template <typename key_t, typename data_t>
bool bTree<key_t, data_t>::hasData( const key_t& k ) {
    bTreeNode<data_t>* iter = iterate( &k, false );

    return iter && ( iter->data != nullptr );
}

/*
 * Binary-Tree -- Push
 * Return a pointer to the data that lies at a key
 * Returns a nullptr if no data exists
 */
template <typename key_t, typename data_t>
const data_t* bTree<key_t, data_t>::getData( const key_t& k ) {
    bTreeNode<data_t>* iter = iterate( &k, false );

    if ( !iter )
        return nullptr;

    return iter->data;
}
模板
结构B节点{
data_t*data=nullptr;
b绿色节点*子节点=nullptr;
~b绿色节点(){
删除数据;
删除[]个子节点;
数据=空PTR;
子节点=nullptr;
}
};
/******************************************************************************
*二叉树结构设置
******************************************************************************/
模板
B类树{
枚举节点目录:未签名{
BNODE_LEFT=0,
BNODE_RIGHT=1,
BNODE_MAX
};
受保护的:
B三极头;
无符号节点=0;
私人:
bTreeNode*迭代(const key_t*k,bool createNodes);
公众:
~bTree(){}
//STL映射行为
数据和操作员[](常数键和k);
无效推送(常数键t&k、常数数据t&d);
无效pop(常数键t&k);
布尔哈斯达特(康斯特基特和k);
常数数据*getData(常数键&k);
无符号大小()常量{return numNodes;}
无效清除();
};
/*
*二叉树——元素迭代
*/ 
模板
bTreeNode*bTree::iterate(const key_t*k,bool createNodes){
node_dir;
无符号bytePos=0;
bTreeNode*bNodeer=&head;
常量位掩码*byteIter=nullptr;
while(byteIter=treeShared::getKeyByte(k,bytePos++){
for(int currBit=0;currBitoperator[](currBit)?BNODE_LEFT:BNODE_RIGHT;
//检查是否需要制作新的bTreeNode
如果(!bNoder->子节点){
如果(创建节点){
//创造
template <typename key_t>
inline const bitMask* treeShared::getKeyByte( const key_t* k, unsigned iter ) {
    return (iter < sizeof( key_t ))
        ? reinterpret_cast< const bitMask* >( k+iter )
        : nullptr;
}