链表中哨兵(头结点)的作用

简介: 链表中哨兵(头结点)的作用

 哨兵sentinel)是一个哑对象,可以简化边界条件。是一个附加的链表节点,该节点作为第一个节点,但是它其实并不存储任何东西,只是为了操作的方便而引入的。因此,如果一个链表有哨兵节点的话,那么线性表的第一个元素应该是链表的第二个节点(个位置的时候,需要考虑该位置上原来的节点并没有前驱节点;而如果有哨兵节点的话, 线性表的每个位置的节点都有前驱节点,因此可以统一处理。(注意:哨兵节点根本不出现在线性表中,所以虽然它没有前驱,但是前面的那句话并不矛盾)。

       哨兵节点广泛应用于树和链表中,如伪头、伪尾、标记等,它们是纯功能的,通常不保存任何数据,其主要目的是使链表标准化,如使链表永不为空、永不无头、简化插入和删除。

问题:删除链表中等于给定值val的所有节点。

  1. 如果节点在中间,只需将该节点进行删除即可。
  2. 如果节点在头部,则问题将有点复杂,不能直接将头节点删掉,这样会造成链表的丢失。通过设置哨兵节点,用来临时保存头部节点,最后在计算完毕以后,返回该节点。

代码如下:

struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val)
{
    if (head == NULL)
        return NULL;
    struct ListNode *ret = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));
    ret->next = head;
    struct ListNode *pre = ret;
    struct ListNode *cur = head;
    while (cur != NULL)
    {
        if (cur->val == val)
        {
            pre->next = cur->next;
            cur = cur->next;
        }
        else
        {
            cur = cur->next;
            pre = pre->next;
        }
    }
    return ret->next;
}

哨兵节点

哨兵节点,也是头结点,是一个 dummynode. 可以用来简化边界条件.

是一个附加的链表节点.该节点作为第一个节点,它的值域不存储任何东西.

只是为了操作的方便而引入的.

如果一个链表有哨兵节点的话,那么线性表的第一个元素应该是链表的第二个节点.

使用情况

在很多时候,我们处理某个节点需要用到它的前驱节点.比如删除链表的某个节点,对于没有哨兵的单链表,当待删除的节点为链表的第一个节点, 由于没有前驱,需要进行特殊处理.从而代码的复杂性增加.而如有哨兵节点,则第一个节点的处理方式与其他节点相同,可以统一进行处理.
不带哨兵节点的创建链表(尾插法)

void InitLinkList1(ListNode* &L,vector<int> v) {
  CreateLinkList1(L);
  ListNode *pCur=NULL;
  for (unsigned int i = 0; i < v.size(); i++) {
    if (L == NULL) {
      // 头结点特殊处理
      pCur = new ListNode(v[i]);
      L = pCur;
    } else {
      pCur->next = new ListNode(v[i]);
      pCur = pCur->next;
    }
  }
}

带哨兵节点的创建链表(尾插法)

1.void InitLinkList2(ListNode*& L, vector<int> v) {
  CreateLinkList2(L);
  ListNode *pCur = L; // L是头节点!
  for (unsigned int i = 0; i < v.size(); i++) {
    ListNode *pNode = new ListNode(v[i]);
    pCur->next = pNode;
    pCur = pNode;
  }
}
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