将项目插入链表 - 是否需要迭代（C）？答案

【问题标题】：Inserting an item to a linked list - is iteration necessary (C)?将项目插入链表 - 是否需要迭代（C）？
【发布时间】：2015-12-29 05:23:33
【问题描述】：

我目前正在研究面试准备的链接列表，如果有人能对此有所了解，我将不胜感激。 C 中的以下函数应该在某个 Element elem 之后将一个新元素插入到列表中（作为参数传递给函数）：

bool insertAfter(Element * elem, int data){

    Element * newElem, * curPos = head;
    newElem->data = data;

    while(curPos){
        if(curPos == elem){
            newElem->next = curPos->next;
            curPos->next = newElem;
            return true;
        }
        curPos = curPos->Next;
    }
    return false;
}

虽然我正在学习的教科书中指定了上述内容，但我尝试提出一个不使用任何迭代的解决方案：

bool insertAfter(Element * elem, int data){
    Element * newElem;
    newElem->next = elem->next
    newElem->data = data
    elem->next = newElem;
    return true;
}

但是，由于它看起来过于简单，我感觉它可能不起作用，但不知道为什么。我需要一些关于为什么这可能会或可能不会起作用的技术细节，谢谢。

【问题讨论】：

newElem 未初始化。
您在不使用 head 的情况下插入链表。您可以使用递归而不是迭代。
迭代是必要的，因为您需要元素的链接，之后您要添加新元素。您的程序在开头添加元素，甚至没有重新定位头指针。因此它是无用的.
insertAfter 的第一个版本在继续插入之前会检查 elem 是否确实在列表中，而你的没有......但你的设计更好
请注明书本以及可以找到该 sn-p 的位置：因为它给出了不初始化 newElem 的示例，所以它可能是一本避免使用的书。

标签： c algorithm linked-list singly-linked-list

【解决方案1】：

两个版本都存在使用newElem 的错误，就好像它是一个有效的指针一样。它不是。它未初始化为指向有效对象。

您可以通过在使用之前为对象分配内存来纠正此问题：

Element * newElem = malloc(sizeof(*newElem));

两个版本之间的区别在于，如果由于某种原因无法从head 访问elem，或者它是NULL，则第一个版本不会对现有列表执行任何操作。第二个版本不处理这两种情况。它假定elem 在列表中并且它不是NULL。

【讨论】：

【解决方案2】：

您的解决方案非常正确。示例中的迭代几乎完全没用。

示例函数的作用是：给定一个要插入新数据的元素，它会查看以head 开头的列表以找到相同的元素，然后插入数据 - 做找到 head 或 elem 后什么都没有。由于循环所做的只是“找到”一个您已经有指针指向的元素，因此它实际上什么也没做，而且毫无用处。

唯一可能的用途是将插入函数限制为仅在整个程序中全局范围内以head 开头的一个列表上工作。这是一个如此奇怪的设计决策，除非有理由相信，否则人们可能会认为这是一个错误（动态数据结构被限制在单个实例中是一种不寻常的模式；更重要的是，整个观点链表是 O(1) 插入，示例函数通过添加这个无用的循环来中断）。 head 除了强制执行此约束之外，不需要任何其他原因，如果需要此，则将其作为参数传递会更有意义，以便函数能够每个程序可用于多个列表。（或者，根本不执行检查：链表的另一种用途是您可以传递并在节点之后插入 而无需 担心头元素。）

正如其他人所指出的，您没有实际分配newElem，但教科书也是如此。总的来说，这是一个垃圾例子。作者不仅在分配方面犯了错误，而且他们似乎没有理解使用链表的基本优势。你绝对应该怀疑这本教科书。

【讨论】：

【解决方案3】：

您的逻辑将起作用，因为您只需要一个指向要插入节点的节点的指针。如果您已经有了这样的指针，则无需迭代和搜索节点。

但是，如果手头没有要插入新节点的节点指针，则搜索（迭代）将是相关的。示例：假设节点具有唯一键，并且您没有键所在的节点指针，并且您想在找到包含特定键的节点后插入，那么您需要找到正确的节点指针并进行插入（然后函数应该将 key 作为参数）。

但是在您的代码中（两种情况），您还没有为新节点分配内存。您需要为新节点执行malloc，然后继续插入。

【讨论】：

【解决方案4】：

这不起作用，因为您不知道您的newElem。在链表中，您了解一个头部，每个元素都会为您提供在哪里可以找到下一个元素的信息：

head -> e1 -> e2 -> ...

所以你需要迭代直到你找到你关心的元素。但您也可以使用递归进行迭代。

【讨论】：