数据结构和算法：链表（下）

如何轻松写出的正确的链表代码

技巧一：掌握指针或引用的含义

事实上，看懂链表的结构并非很难，可是一旦把它和指针混在一块儿，就和容易让人摸不着头脑。因此，要写好代码，首先就要理解好指针。

有些语言有“指针”的概念  ，好比C语言；有些语言没有指针，取而代之的是“引用”。实际上，它们的意思都是同样的，都是存储所指对象的内存地址。

对于指针的理解：将某个变量赋值给指针，实际上就是将这变量的地址赋值给指针，或者反过来讲，指针中存储了这个变量的内存地址，指向了这个变量，经过指针就能够找到这个变量。

在编写链表代码的时候，咱们常常会这样写：p->next=q，这行代码是说，p结点的next指针存储的是q结点的内存地址。

还有一个比较复杂的：p->next=p->next->next，这行代码表示，p结点的next指针存储的是p结点的下下个结点的内存地址。

技巧二：警戒指针丢失和内存泄漏 

写链表代码的时候，指针指来指去，一会就不知道指哪里了。因此，咱们在写的时候，必定注意不要丢了指针。

指针是怎么弄丢的呢？举例说明一下：假如一个链表有头结点a和尾结点b两个结点，咱们但愿在a和b之间插入结点x，假设当前指针p指向结点a,即p=a若是向下述同样实现代码，就会发生指针丢失和内存泄漏。

p->next=x；//将p的next指针指向x结点；

x-next=p->next；//将x的next结点指向b结点

可是这里有个问题:p->next指针在完成第一步操做以后，已经再也不指向结点p了，而是指向结点x。第二行代码至关于将x赋给x->next，本身指向本身。所以，整个链表就断成了两半，从b之后的结点都没法访问了。

技巧三：利用哨兵简化实现难度

首先，回顾一下单链表的插入和删除操做。若是我么在p结点的后边插入一个新的结点，下面两行代码就能实现：

new_node->next=p-next;

p->next=new_node;

可是，对于一个空链表插入一个新节点，上述代码逻辑就不能用了。咱们须要进行以下的特殊处理：

if（head=null）{head=new_node}

单链表删除结点，要删除p结点的后继结点，只须要一行代码就能实现：

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

可是，若是咱们要删除链表的尾结点，上述代码逻辑就不work了。跟插入相似，咱们也须要作以下的特殊处理：

if（p->next==null）{p=null;}

从上述的分析得出，针对链表的插入、删除操做，须要对插入第一个结点和删除最后一个结点的状况作特殊处理。这样代码就会看起来很繁琐，不简洁，并且也容易由于考虑不全而出错。如何来解决这个问题呢？

哨兵就能够派上用场了。

若咱们引入哨兵结点，在任什么时候候，无论链表是否是空，head指针都会一直指向这哨兵结点。咱们把这种有哨兵结点的链表称做带头链表。相反，没有哨兵的链表叫作不带头链表。

哨兵结点是不存储数据的。由于哨兵结点一直存在，因此插入第一个结点和插入其余结点，删除最后一个结点和删除其余结点，均可以统一为相同的代码了。 

技巧四：重点留意边界条件处理

软件开发中，代码在如下边界或者异常状况下，最容易产生Bug。

咱们常常用来检查链表代码是否正确的边界条件有这几个:

1)若是链表为空时，代码是否正常工做？

2）若是链表只包含一个结点时，代码是否正常工做？

3）若是链表只包含两个结点时，代码是否正常工做？

4）代码处理头结点和尾结点时，代码是否能正常工做？

技巧五：举例画图，辅助思考

技巧六：多写多练，没有捷径

若是已理解不可以掌握以前的技巧，可是手写代码仍是会出现各类各样的错误，也不要着急，就是把常见的链表操做都本身多写几遍，出问题就一点一点调试，孰能生巧。

下述选了链表的五个经常使用操做。将这几个操做都能写熟练，不熟就多写几遍，链表代码就不用惧怕了。

1）单链表反转

2）链表中环的检测

3）两个有序的链表合并

4）删除链表倒数第n个结点

5）求链表的中间结点

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