c函数：仅使用一个本地指针变量从单链列表中删除节点

Question

因此，我坚持尝试从一本书（C编程：一种现代方法-KN King第17章练习6）中解决该练习：

修改delete_from_list函数，使其仅使用一个指针变量，而不是两个（cur和prev）。

struct node {
    int value;
    struct node *next;
};

struct node *delete_from_list(struct node *list, int n)
{
    struct node *cur, *prev;

    for (cur = list, prev = NULL;
         cur != NULL && cur->value != n;
         prev = cur, cur = cur->next)
        ;
    if (cur == NULL)
        return list;
    if (prev == NULL)
        list = list->next;
    else
        prev->next = cur->next;
    free(cur);
    return list;
}

（该函数返回列表的开头）

一种实现方法是将第一个函数参数更改为一个指向指针的指针，但这在随后的练习中会问到。

我真的想不出一种方法来仅使用一个局部变量来解决此问题，而不会发生内存泄漏或未定义的行为。 像这样：

struct node *delete_from_list(struct node *list, int n)
{
    struct node *p = list;

    if (!p)
        return NULL;

    if (p->value == n) {
        list = list->next;
        free(p);
        return list;
    }

    while (p->next && p->next->value != n)
        p = p->next;

    if (p->next)
//      free(p->next); // undefined behavior
        p->next = p->next->next; // memory leak

    return list;
}

另一种方法是递归，但我自己无法想到这一点。 我怀疑这是练习的目的，因为本书中的练习并不复杂（这是我无法弄清的第一个练习），并且在上一章中只有一些简单的递归练习。 我从技术上也认为它并不是真正的局部变量，因为函数的每次调用都会获得新的变量副本。

struct node *delete_from_list(struct node *list, int n)
{
    struct node *t;

    if (list == NULL)
        return NULL;
    if (list->value == n) {
        t = list->next;
        free(list);
        return t;
    }
    list->next = delete_from_list(list->next, n);
    return list;
}

那么还有其他方法可以做到这一点吗？

Answer 1

尽管可以仅用一个变量重写循环（如您所知），但寻找一种无需至少使用一个变量即可释放内存的方法似乎没有多大意义。

顺便说一句，在这种情况下增加一个间接级别，可以使人们编写更少分支的更紧凑的代码。 更具体地说，删除列表的第一个元素不再是“特殊情况”（在您的代码中）

struct node *delete_from_list(struct node *list, int n)
{
    struct node **pcur;

    for (pcur = &list; *pcur != NULL && (*pcur)->value != n; pcur = &(*pcur)->next)
        ;

    if (*pcur != NULL)
    {
      struct node *cur = *pcur;
      *pcur = (*pcur)->next;
      free(cur);
    }

    return list;
}

无论如何，如@larsmans在评论中所指出的，不使用额外的局部变量的要求还不够清楚。 如果free使用自己的局部变量该怎么办？ 可以吗？ 如果是这样，那么编写自己的free版本可能没问题

struct node *my_free(struct node *node)
{
  struct node *next = node->next;  
  free(node);
  return next;
}

然后在delete_from_list使用它

if (*pcur != NULL)
  *pcur = my_free(*pcur)

因此“消除”了额外的局部变量。

Answer 2

好的，这是另一种真正不使用助手变量的方式：

struct node * listdelete( struct node * list, int n ) {
    if ( list == NULL )
        return list;

    struct node * caret = list;
    if ( list->value == n ) {
        list = list->next;
        free( caret );
    }
    else {
        while ( caret->next != NULL && caret->next->value != n ) {
            caret = caret->next;
        }
        while ( caret->next->next != NULL ) {
            caret->next->value = caret->next->next->value;
            caret = caret->next;
        }
        free( caret->next );
        caret->next = NULL;
    }

    return list;
}

它的作用是简单地将节点的value s移到前一个节点，最后删除最后一个。 我不得不说很傻，但这确实带来了挑战。 在此过程中，我不需要任何其他变量，既不需要整数，也不需要指针，也不需要指向指针的指针。

这是一个功能示例： http : //ideone.com/gEy7Q0