如何輕鬆寫出正確的連結串列程式碼

本文創作靈感來源於 極客時間 王爭老師的《資料結構與演算法之美》課程，通過課後反思以及借鑑各位學友的發言總結，現整理出自己的知識架構，以便日後溫故知新，查漏補缺。
理解了連結串列的基礎知識，但是距離寫出正確的連結串列程式碼還是有一段差距的，這個差距就需要我們反覆練習，總結，歸納，再練習。王爭老師提供了以下幾點技巧，幫助我們迅速提高自己寫出正確連結串列程式碼的動手能力。

理解指標或者引用的正確含義

• 在C語言中有著指標的概念。所謂指標，可以理解成是一個特殊的變數，儲存的不是具體的數值，而是記憶體地址。通常所說的指標指向 p ，就是說這個指標儲存的是變數 p 的記憶體地址。在高階語言中，拋棄了指標的概念，轉而用引用這個概念代替指標的作用。

警惕指標丟失和記憶體洩漏

• 連結串列中插入節點的時候，一定要注意指標的指向順序。比如在 a ，b兩個節點之間插入節點 n ，指標丟失的寫法就是：a->next = n，n->next = a->next。再插入節點之前，a->next = b，但是按照上面的寫法，直接a->next = n。這樣直接導致連結串列失去了訪問節點 b 記憶體地址的指標，n 節點後面無法跟上 b 節點，這就導致了指標丟失。
• 在連結串列中刪除節點的時候，一定要注意記憶體的釋放。比如在 a，n，b三個節點中刪除節點 n，記憶體洩漏的寫法就是：a->next = n->next。這樣，a 節點的後繼指標指向了 b 節點，但是沒有執行 n->next = null，就導致了刪除節點依然指向 b 節點的記憶體地址，是的記憶體洩漏。

利用哨兵簡化實現難度

• 引入哨兵的概念，簡化程式碼的實行過程。王爭老師舉了一個例子：遍歷一個數組，我們找出值等於 5 的元素的下標。常規寫法，我們會利用for迴圈遍歷陣列，然後針對每一次迴圈都做一次當前元素是否等於 5 。當我們引入哨兵的概念時，獲取陣列最後一個元素，先做一次判斷是否等於 5 ，如果不等於 5 ，我們建立一個變數(哨兵變數)，該變數儲存陣列最後一個元素的值，另陣列的最後一個元素值為 5 。對陣列遍歷，使用 while 迴圈，迴圈條件就是當前陣列元素不等於 5 ，這樣迴圈內部就少了一次值得對比，簡化了程式碼操作。
• 程式碼如下

        int
 
[] list = new int[10];
        int node = list[10];
        if(node == 5){
            return -1;
        }
        list[10] = 5;
        int i = 0;
        while(list[i] != 5){
            i++;
        }
        list[10] = node;
        return i;

重點留意邊界條件處理

• 當我們在處理集合的時候，往往編碼以及測試的情況都是集合中是有足夠的元素的。但是這並不代表集合中沒有元素，只有一個元素等等特殊情況下，程式碼邏輯依然正確，所以這就需要我們留意觀察邊界條件。王老師給出了一下幾種情況我們需要格外留意
• 連結串列為空
• 連結串列只包含一個節點
• 連結串列只包含兩個節點
• 連結串列操作的是頭結點和尾節點

距離畫圖，輔助思考

• 好記性不如爛筆頭，當我們處理的業務邏輯比較複雜，完全可以接藉助畫圖幫助我們具象化抽象的思維邏輯。

總結

初入演算法學習，必是步履蹣跚，一路磕磕絆絆跌跌撞撞。看不懂別慌，也別忙著總結，先讀五遍文章先，無他，唯手熟爾~
與諸君共勉