在多级排序链表中插入和删除答案

【问题标题】：Insert and delete in a multi level sorted linked list在多级排序链表中插入和删除
【发布时间】：2021-08-09 14:20:13
【问题描述】：

2->7->8->11

13->16->17->21

22->23->27->29

30->32

如上所述的排序链表，其中每个节点有 2 个指针 next 和 down。对于每一行起始节点向下指向下一行开始。每行有 4 个元素，除了最后一个可以有

【问题讨论】：

听起来很直接。您具体遇到了什么问题，您可以展示任何代码尝试吗？
假设我要插入 9 那么首先我们必须找到要插入 9 的位置（这里它在 8 和 11 之间）然后我们必须移动所有元素，因为每个列表都可以有4 个元素，除了最后一个。所以 11 现在将移动到第二行，所以 2 的向下指针会改变。这个转换代码对我来说看起来很棘手。同样，在删除的情况下，我们必须进行类似的转换，这看起来很棘手。你能写代码吗？
应该不难。在我看来，您需要两个函数 1）将最后一个元素推送到子列表，以及 2）从子列表中弹出最后一个元素，如果长度约束会被违反，则应分别在插入和删除之前调用每个元素操作。我希望这会有所帮助。
如果添加 100 个值，子列表是否仍会被限制为 4 个元素，或者是否有平方根（值的总数）在这里起作用？这是有道理的，因为在许多情况下它允许在 O(sqrt(n)) 中插入和删除。
或者可以递归使用下行链路，将每个列表的垂直长度限制为4？

标签： algorithm data-structures linked-list

【解决方案1】：

add操作的结构表示和伪代码如下并且我们可以以添加数据为例，递归实现删除

typedef struct sibling{
    int data;
    struct sibling *nxt;
} t_sibling

typedef struct children {
    struct sibling  *sibling;
    struct children *nxt;
} t_children;


add_element(t_children **head, int newdata)
{
    t_children *walk_down = *head;
    t_children *parent  = NULL;
    
    while (walk_down != NULL) {
        if(parent == NULL && Compare newdata < head of current walk_down->sibling) {
            // Code comes here when we add 1 to above mentioned list example
            newdata is added to begining to head of walk_down->sibling
            sibling_list_count++;
            if (sibling_list_count > 4) {
                taildata = delete_end from tail of walk_down->sibling
                add_element(&walk_down, taildata)
            }
            break;
        }
        else if(newdata < head of current walk_down->sibling) {
        
            if (Compare newdata > tail of parent sibling) {
                // Code comes here when we add  12 to above mentioned list
                newdata is added to begining to head of walk_down->sibling
                
                if (sibling_list_count > 4) {
                    taildata = delete_end from tail of walk_down->sibling
                    add_element(&walk_down, taildata)
                }
            }
            else {
                // Code comes here when we add 6 to above mentioned list
                newdata is added to the appropriate location of parent of sibling
                Since above step disturbs the <= 4 property we 
                taildata = delete_end from tail of parent->sibling
                add_element(&walk_down, taildata)
            }
            break;
        }
            
        parent = walk_down;
        walk_down = walk_down->nxt;
    }
}

【讨论】：