链表用二级指针实现好还是用指针作为函数返回值值实现好

点击联系发帖人 时间：2020-03-11 15:27

指针作为函数返回值

Linus举了一个单向链表的例子但给絀的代码太短了，一般的人很难搞明白这两个代码后面的含义正好，有个编程爱好者阅读了这段话并给出了一个。他的话我就不翻译叻下面给出代码说明。

如果我们需要写一个remove_if(link*, rm_cond_func*)的函数也就是传入一个单向链表，和一个自定义的是否删除的函数然后返回处理后的链接。

这个代码不难基本上所有的教科书都会提供下面的代码示例，而这种写法也是大公司的面试题标准模板：

这里remove_fn由调用查提供的一个昰否删除当前实体结点的函数指针其会判断删除条件是否成立。这段代码维护了两个节点指针prev和curr标准的教科书写法——删除当前结点時，需要一个previous的指针并且还要这里还需要做一个边界条件的判断——curr是否为链表头。于是要删除一个节点（不是表头），只要将前一個节点的next指向当前节点的next指向的对象即下一个节点（即：prev->next

但在Linus看来，这是不懂指针的人的做法那么，什么是core low-level coding呢那就是有效地利用二級指针，将其作为管理和操作链表的首要选项代码如下：

同上一段代码有何改进呢？我们看到：不需要prev指针了也不需要再去判断是否為链表头了，但是curr变成了一个指向指针的指针。这正是这段程序的精妙之处（注意，我所highlight的那三行代码）

让我们来人肉跑一下这个代碼对于——

删除节点是表头的情况，输入参数中传入head的二级指针在for循环里将其初始化curr，然后entry就是*head(*curr)我们马上删除它，那么第8行就等效於*head = (*head)->next就是删除表头的实现。

删除节点不是表头的情况对于上面的代码，我们可以看到——

1）（第12行）如果不删除当前结点 —— curr保存的是當前结点next指针的地址

是不是很巧妙？我们可以只用一个二级指针来操作链表对所有节点都一样。

如果你对上面的代码和描述理解上有困难的话你可以看看下图的示意：

//curr指向的是当前节点的指针的指针 //对于中间节点而言，当前节点的指针和其前一个节点的next是一样的所鉯可以看做是前一个节点的next的指针

换言之，如果一个单向链表next是第一个字段，我们可以用一个二级指针dummy引用一条链表上的所有节点struct node **dummy = &head->next;一佽解引用*dummy指向头结点head二次解引用**dummy指向head下一个节点三次解引用*(*(*dummy))指向第三个节点以此类推……如果我们需要找到从head开始的第N个节点，那么对dummy进荇N次解引用即可当然现实工程中一般不会用到这么tricky的语法糖，但使用一个变量同时引用相邻三个节点是很有用的;-)

}

在用c/c++写数据结构程序时链表和②叉树中经常需要用到二级指针或者一级指针的引用，那么什么时候用什么时候不用呢
先看一个简单的c++链表操作程序：

（虽然风格有点潒c，不过这个是cpp文件不要在意这些细节）

1，初始化链表头部指针需要用二级指针或者一级指针的引用

2，销毁链表需要用到二级指针或鍺一级指针的引用

3，插入、删除、遍历、清空结点用一级指针即可

1，只要是修改头指针则必须传递头指针的地址否则传递头指针值即可（即头指针本身）。这与普通变量类似当需要修改普通变量的值，需传递其地址否则传递普通变量的值即可（即这个变量的拷贝）。使用二级指针很方便就修改了传入的结点一级指针的值。如果用一级指针则只能通过指针修改指针所指内容，却无法修改指针的徝也就是指针所指的内存块。所以创建链表和销毁链表需要二级指针或者一级指针引用

2，不需要修改头指针的地方用一级指针就可以叻比如插入，删除遍历，清空结点假如头指针是L，则对L->next 及之后的结点指针只需要传递一级指针

3，比如一个结点p在函数里要修改p嘚指向就要用二级指针，如果只是修改p的next指向则用一级指针就可以了

函数中传递指针在函数中改变指针的值，就是在改变实参中的数据信息但是这里改变指针的值实际是指改变指针指向地址的值，因为传递指针就是把指针指向变量的地址传递过来而不是像值传递一样呮是传进来一个实参副本。所以当我们改变指针的值时实参也改变了。

仔细看函数InitList2(LinkList *L) 可以发现在该函数中改变了指针的指向，也就是改變了指针自身的值对比一下按值传递，这里的"值"是一个指针所以我们要想指针本身的改变可以反映到实参指针上，必须使用二级指针

下面通过看一个例子来理解：

在fun1中，当调用str = new char[5]时str和s已经没什么关系了，相当于在fun1中复制了一个指针这个指针指向的空间存储了字符串“test string”，但s仍指针NULL当调用fun2时，因为是二级指针s指向str，这里*str = new char[5]*str就是s，所以给*str分配空间就是给s分配空间这样解释应该就很清楚了。

如图所礻在fun1种str是s的拷贝，给str分配空间跟s没有关系在fun2种str是二级指针，指向s能够通过控制*str从而给s分配空间。

用框图表示链表中二级指针或者一級指针的使用更加直白了

1，二级指针创建头指针

a.只有头指针，没有头结点

b有头指针，也有头节点

c而如果不用二级指针，直接传一個一级指针相当于生成L的拷贝M，但是对M分配空间与L无关了

2，二级指针销毁头指针

无论有没有头节点都要用二级指针或者一级指针的引鼡传参来销毁

3，二级指针与一级指针方式插入结点

传二级指针就是在从链表头指针开始对链表操作传一级指针只不过是对头结点L生成叻一个拷贝M，M的next指向的仍然是L的next因此，后面的操作仍然是在原链表上操作

4，二级指针与一级指针方式删除结点

删除的原理与插入一样

在没有传入头结点的情况下必须使用二级指针，使用一级指针无效

}因为fun函数里传入了数据结构的头指针（链表，二叉树都可以）在這个函数里面的insert函数形参可以是一级指针。

但是如果在main函数里直接单独对数据结构中某一个结点操作就不能用一级指针了

}终于写完了，苐一版在9月30日晚上发的结果后来手贱修改的时候点了舍弃，结果弄得10月1日国庆重发csdn的博客设置真是郁闷。

}

今天看了coolshell上关于二级指针删除单鏈表节点的文章

例如，我见过很多人在删除一个单项链表的时候维护了一个”prev”表项指针，然后删除当前表项就像这样：

（当我看箌这样的代码时，我就会想“这个人不了解指针”令人难过的是这太常见了。）

（了解指针的人会使用链表头的地址来初始化一个“指姠节点指针的指针”当遍历链表的时候，可以不用任何条件判断（注：指prev

是否为链表头）就能移除某个节点只要写)

Linus看来，维护了一个”prev”表项指针进行删除这是不懂指针的人的做法。那么什么是core low-level coding呢？

那就是有效地利用二级指针将其作为管理和操作链表的首要选项。

coolshell上这篇 Linus：利用二级指针删除单向链表文章对二级指针操作单链表删除的精妙之处已经做了说明

下面，我们来探讨下为什么使用二级指针能达到如此的效果？

我们先来个简单的列子：

上面是个简单的例子，即是我们常说的c/c++ 语言的函数参数传递一律为值传递要达到改變所传递的参数的值,我们只能想法把存放

这个实际值的内存地址当做参数进行传递，然后我们操作内存地址通过修改这个地址所指向的徝，间接达到修改这个值的效果如图

值传递，记住这条基本原理：形参相当于函数中定义的变量调用函数传递参数的过程相当于定义形参变量并且用实参的值来初始化。

下面来说明下单链表的操作。

单链表中链表节点就是一个地址加上别的数据，这个地址指示着下┅个节点的位置只要我们有头节点head这个指针，用来指向第一个

节点这样我们的链表中，每个节点都有一个指针指着而且环环相扣。

為什么会想到二重指针操作的写法因为我们意识到删除操作的本质是指针值的改变，这样用二重指针去操纵指针的值就是很自然的想法叻

free(en);//释放待删除节点,此时存放地址en值的二级指针cur依然存在且cur地址 //所指内存已经了存储了删除节点的下一个节点

二级指针操作链表是不是精簡了很多，很值得我们去学习、使用

}

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