使用雙重指標實現連結串列結點的插入與刪除
單鏈表結點的插入和刪除是資料結構中很基本的操作。如果單鏈錶帶有頭結點,那麼可以把頭結點指標傳遞給插入和刪除函式;可如果對無頭結點的單鏈表進行上述操作,僅傳遞頭指標(指向第一個結點的指標),在插入或刪除操作改變連結串列頭指標時,將會有些問題。
下面我們通過一個例項說明這個問題。
//單鏈表結點定義
struct ListNode
{
int val;
ListNode* next;
ListNode(int value):val(value), next(NULL){}
};
採用“尾插法”向連結串列中插入結點,如果用以下程式碼實現:
//insert.cpp version_1
void add2Tail(ListNode* pHead, int value)
{
ListNode* pNew = new ListNode(value);
if(!pHead) pHead = pNew; //?
else
{
ListNode* pNode = pHead;
while(pNode->next) pNode = pNode->next;
pNode->next = pNew;
}
}
上述程式碼中,給add2Tail函式傳遞的是指向連結串列第一個結點的指標。可是這段程式碼第四行有個很嚴重的問題,由於當原連結串列為空,插入新結點時會改變“頭指標”pHead,但這種改變僅僅改動的是函式內部的區域性變臉pHead,原連結串列“頭指標”(實參)實際上仍為NULL。具體可參照下面的圖示:
tips:上圖中,當函式形參為指向連結串列第一個結點的指標時,”傳值“方式傳遞的是地址100;而形參如果為指向頭指標的指標,傳遞的是地址200。
因此我們要對這段程式碼做一些改動,給add2Tail傳遞指向“頭指標”的指標,這樣便可達到當pHead==NULL時,插入新結點後也可改動外部的pHead。程式碼如下:
//insert.cpp version_2
void add2Tail(ListNode** pHead, int value)
{
ListNode* pNew = new ListNode(value);
if(!*pHead) *pHead = pNew; //原連結串列為NULL
else
{
ListNode* pNode = *pHead;
while(pNode->next) pNode = pNode->next;
pNode->next = pNew;
}
}
同理,刪除單鏈表中第一個含有某特定值的結點時,如果第一個結點就是待刪除結點的話,這將改變頭指標,因此也要給刪除函式傳遞指向頭指標的指標,程式碼如下:
void removeNode(ListNode** pHead, int value)
{
if(!pHead || !*pHead) return;
ListNode *p2BeRemoved = NULL;
if((*pHead)->val == value) //第一個結點為待刪除物件
{
p2BeRemoved = *pHead;
*pHead = (*pHead)->next;
}
else
{
ListNode* pNode = *pHead;
while(pNode->next && pNode->next->val != value) pNode = pNode->next;
if(pNode->next && pNode->next->val == value)
{
p2BeRemoved = pNode->next;
pNode->next = pNode->next->next;
}
}
if(p2BeRemoved)
{
delete p2BeRemoved;
p2BeRemoved = NULL; //刪除指標後,最後將其賦與NULL值,防止野指標
}
}
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