如何轻松正确的写出链表代码？

news2024/11/25 4:18:02

文章来源于极客时间前google工程师−王争专栏。

技巧一：理解指针或引用的含义

指针：存储所指对象的内存地址

将某个变量赋值给指针，实际上就是将这个变量的地址赋值给指针，或者反过来说，指针中存储了这个变量的内存地址，指向了这个变量，通过指针就能找到这个变量。

p->next = q
p结点的next指针存储了q结点的内存地址。

p->next = p->next->next
p结点的next指针存储了p结点的下下一个结点的内存地址。

技巧二：警惕指针丢失和内存泄漏

p->next = x 
x->next = p->next

p->next指针完成第一步，不再指向结点b了，而是指向了结点x。
第二行相当于将x赋值给x->next，自己指向自己，链表断开。
左边next代表指针，右边next代表结点。

正确操作是将上面两行代码执行顺序调换。

技巧三：利用哨兵简化实现难度

单链表p结点后面插入一个新结点

new_node->next = p->next;
p->next=new_node;

如果是插入第一个结点，刚刚的逻辑不能用

if(head == null){
    head = new_node;
}

单链表结点删除操作，如果删除结点p的后继结点

p->next = p->next->next

如果要删除链表中最后一个结点，上面的删除逻辑就不能用了

if(head->next == null){
    head = null;
}

针对链表的插入、删除操作，需要对插入第一个结点和删除最后一个结点的情况进行特殊处理

哨兵专门解决“边界问题”，不直接参与业务逻辑。

如何表示一个空链表？head=null表示链表中没有结点。

引入哨兵结点，任何时候，不管链表是不是空，head指针都会一直指向这个哨兵结点

带有哨兵结点的链表叫作带头链表
没有哨兵结点的链表叫作不带头链表

实现:返回数组中特定值的下标

普通方法

//n为数组a的长度
public int find(char[] a,int n,char key){
    if(a == null || n<=0){
        return -1;
    }
    int i = 0;
    while(i<n){
        if(a[i] == key){
            return i;
        }
        ++i;
    }
    return -1;
}

哨兵机制

public int find(char[] a,int n,char key){
    if(a == null || n<=0){
        return -1;
    }
    if(a[n-1] == key){
        return n-1;
    }
    //记录数组临界位置
    char temp = a[n-1];
    //哨兵处理
    a[n-1] = key;
    int i=0;
    //由于哨兵 优化掉一条i<n的比较语句
    while(a[i] != key){
        ++i;
    }
    //恢复临界值
    a[n-1] = temp;
    //数组0~n-2位置中都没有key
    if(i == n-1){
        return -1;
    }
    return i;
}