防御性编程习惯

程序员在编写代码的时候,预料有可能出现问题的地方或者点,然后为这些隐患提前制定预防方案或者措施,比如数据库发生异常之后的回滚,打开某些资源之前,判断图片是否存在,网络断开之后的重连次数或者是否连接备用网络,除法运算中的除数问题,函数或者类在接受数据的时候的过滤情况,比如如果输入一个指针参数,是否需要判断是不是空指针?输入一个字符串参数,是否需要判断字符串空否……总的来说就是防止出现不可预见的事情,设计出鲁棒性的代码。

看下面的例子

输入一个链表,输出链表中倒数第 m 个结点额内容,要求从1开始计数,也就是说,链表的尾结点是倒数第一个结点,例如链表一共有6个结点,从头结点开始:1、2、3、4、5、6.链表的倒数第三个结点的值为4。

typedef struct Node{
int data;
Node *next;
} Node, *List;

思考:

1、最直接的思路就是从链表的末尾开始,回溯到第 m 个结点,但是给出的链表结构里这是单链表,而单链表的 next 指针是从前到后指向的,这个思路是非常不方便的,可以说行不通。

2、那么逆向的不行,就看看正向的,可以把求倒数第 m 个结点转换为求正数第 x 个结点的问题,假设链表有 n 个结点,那么倒数第 m 个结点就是从头开始的正数第 n-m+1个结点,也就是说,知道了表长,然后通过 n-m+1这个数据,就能找到倒数第 m 个结点的位置。也就是需要从头到尾遍历链表,求出表长 n,然后再从头到尾遍历链表,找到 n-m+1个位置即可。代码很容易写出,但是并不是最好的解法。

继续分析第2个思路,求得改进

原思路是需要遍历两次链表的,显然有些臃肿了,那么如果就要求只遍历一次链表就能实现上述要求,就需要思考下改进方法。那就一次定义两个指示指针,让第一个指针和第二个指针的距离相差 m-1个结点就行了,这样,两个指针同步走,当第一个指针走到最后一个结点的时候,第二个指针刚刚走到倒数第 m 个结点的位置。

代码如下:

 //找到倒数第 m 个结点,返回它
Node * getMNode(List head, int m)
{
//第一个指针,在前面遍历链表
Node *forward = head;
//第二个指针,在后面保持距离,然后跟随
Node *behind = NULL;
//先让第一个指针 forward 走 m-1步
for (int i = ; i < m - ; i++) {
forward = forward->next;
}
//第一个指针走到第 m-1位置的时候,behind 指针开始和 forward 保持同步移动
behind = head;
//两个指针开始同步遍历
while (behind != NULL) {
forward = forward->next;
behind = behind->next;
}
//当 forward 遍历到末位的时候,behind 就是要找的位置,倒数第 m 个结点的位置
return behind;
}

继续分析第二个思路,测试代码的鲁棒性

第一、貌似程序的开始,并没有进行判空操作,如果传入的是空链表,也就是 head 是 NULL 指针,如果继续运行,那么代码访问了空指针指向的内存,程序就会发生奔溃。

第二、如果链表的长度 n 比 m 还要小,这样肯定不符合逻辑,需要提前判断和预防(防御性的编程习惯),因为程序里有 for 循环,第一个指针会先走 m-1步,如果n 比 m 小,那么for 循环那里肯定出错,仍是空指针的问题。

第三,这里的函数形参里的 m,声明的是 int 类型,如果声明为了无符号 unsigned int 类型,显然,在fou 循环里,m-1语句有风险!如果 m 本身就是0,则 m-1为-1,类型转换为无符号数,反正肯定不是-1。因此 for 循环的次数不是我们想要的结果。同样程序出现崩亏。

改进的建议

1、如果输入的链表为空表,那么程序直接返回 NULL 处理

2、如果链表程度 n 比 m 小,那么在for 循环语句里,需要if判断一下,查看何时出现 next 等于 null的时候,提前避免空指针错误。

3、对于输入0,代码中函数参数写的是 int 类型,虽然无碍,但是实际上,求倒数第0个结点是没有意义的,因为假定是从1开始的,那么此时也可以返回 null

 //找到倒数第 m 个结点,返回它
Node * getMNode(List head, int m)
{
//进行空表判断
if (NULL == head || == m) {
return NULL;
}
//第一个指针,在前面遍历链表
Node *forward = head;
//第二个指针,在后面保持距离,然后跟随
Node *behind = NULL;
//先让第一个指针 forward 走 m-1 步
for (int i = ; i < m - ; i++) {
//判断是否越界
if (forward->next != NULL) {
forward = forward->next;
}else{
return NULL;
}
}
//第一个指针走到第 m-1位置的时候,behind 指针开始和 forward 保持同步移动
behind = head;
//两个指针开始同步遍历
while (behind != NULL) {
forward = forward->next;
behind = behind->next;
}
//当 forward 遍历到末位的时候,behind 就是要找的位置,倒数第 m 个结点的位置
return behind;
}

继续分析,提炼思想

比如有问题:求链表的中间结点,如果链表结点 n 为奇数,就是返回中间结点,如果结点n 是偶数,那就返回中间结点两个之间的任意一个结点。

思考:

题目是让求中间结点的,那么可以遍历整个链表,求得长度 n,然后判断奇偶性,求得中间结点。其实按照上题的思想,本题同样可以定义两个指针,同时从链表的头结点出发,同步移动,第一个指针 a一次走一步,第二个指针b一次走两步,当走的快的指针到末位结点的时候,走的慢的指针刚刚处在中间位置,(因为a 每次移动都比 b 快1步,而 a 每次走2步,走到了末位的时候,b 其实刚刚走了一半的路程)省去了求n 和判断与计算的过程。

比如一个问题:判断一个单链表是否有环?

思考

有环,说明链表如果一直遍历下去,会回到出发位置。同样,还是定义两个指针,同时从头结点出发,一个指针a一次走一步,另一个指针b一次走两步,如果走的快的b指针反而还追上了走得慢的 a 指针(b 每次两步,如果走到了末位,那么 a 才走到中间,b 继续走就回到了出发点,此时 b 和 a 相距一半的路程,那么 b 继续走,一定会追上 a,且是在起点位置),此时说明链表有环存在,如果走的快的指针走了两圈都没有追上走的慢的a 指针,说明链表没有环结构。

小结:

当处理链表问题的时候,一个指示指针解决不了问题,可以尝试使用两个指示指针,一个走的快点,一个走的慢点,随机应变是同步还是说等待哪个先走,这样可以另辟蹊径去解决问题。

欢迎关注

dashuai的博客是终身学习践行者,大厂程序员,且专注于工作经验、学习笔记的分享和日常吐槽,包括但不限于互联网行业,附带分享一些PDF电子书,资料,帮忙内推,欢迎拍砖!

防御性编程习惯:求出链表中倒数第 m 个结点的值及其思想的总结的更多相关文章

  1. 找出链表中倒数第 k 个结点

    /* 题目:输入一个单向链表,输出该链表中倒数第 k 个结点.链表的倒数第 0 个结点为链表 的尾指针. 链表结点定义如下: struct node { int data; struct node * ...

  2. 找出链表中倒数第K个结点

    思路:两个指针,也是快指针和慢指针,先让快指针走k -1步,这时慢指针开始和快指针一起走到尾部.慢指针停止的点就是倒数第k个节点. public static ListNode findCountDo ...

  3. 面试经典:链表中倒数第k个结点?如何从大量数据中找出高频词?

    记录两道面试题: 题目描述: 输入一个链表,输出该链表中倒数第k个结点.(单向链表) 拿到这个问题的时候自然而然会想到让链表从末尾开始next   K-1 次不就是第K-1个节点了么,但是必须要注意一 ...

  4. 【剑指Offer面试编程题】题目1517:链表中倒数第k个结点--九度OJ

    题目描述: 输入一个链表,输出该链表中倒数第k个结点. (hint: 请务必使用链表.) 输入: 输入可能包含多个测试样例,输入以EOF结束. 对于每个测试案例,输入的第一行为两个整数n和k(0< ...

  5. 【编程题目】输入一个单向链表,输出该链表中倒数第 k 个结点

    第 13 题(链表):题目:输入一个单向链表,输出该链表中倒数第 k 个结点.链表的倒数第 0 个结点为链表的尾指针.链表结点定义如下: struct ListNode {int m_nKey;Lis ...

  6. 剑指Offer编程题(Java实现)——链表中倒数第k个结点

    题目描述 输入一个链表,输出该链表中倒数第k个结点. 注意: 该题目不可以用先反转链表再输出第k个结点的方式,因为反转链表会改变该结点的next指向 思路一 使用栈Stack倒序存储,顺序pop第k个 ...

  7. 查找链表中倒数第k个结点

    题目:输入一个单向链表,输出该链表中倒数第k个结点.链表的倒数第0个结点为链表的尾指针.链表结点定义如下: struct ListNode { int m_nKey; ListNode* m_pNex ...

  8. 查找单链表中倒数第k个结点

    本文转自:程序员面试题6--查找链表中倒数第k个结点 题目:输入一个单向链表,输出该链表中倒数第k个结点.链表的倒数第0个结点为链表的尾指针.链表结点定义如下: struct ListNode { i ...

  9. 剑指Offer:面试题15——链表中倒数第k个结点(java实现)

    问题描述 输入一个链表,输出该链表中倒数第k个结点.(尾结点是倒数第一个) 结点定义如下: public class ListNode { int val; ListNode next = null; ...

随机推荐

  1. 简单入门canvas - 通过刮奖效果来学习

    一 .前言 一直在做PC端的前端开发,从互联网到行业软件.最近发现移动端已经成为前端必备技能了,真是不能停止学习.HTML5新增的一些东西,canvas是用的比较多也比较复杂的一个,简单的入门了一下, ...

  2. 谈谈DOMContentLoaded:Javascript中的domReady引入机制

    一.扯淡部分 回想当年,在摆脱写页面时js全靠从各种DEMO中copy出来然后东拼西凑的幽暗岁月之后,毅然决然地打算放弃这种处处“拿来主义”的不正之风,然后开启通往高大上的“前端攻城狮”的飞升之旅.想 ...

  3. 【组织级项目管理】P2 MSP P3O

    组织级项目管理--有你,有我,有大家 在过去的2年,无论对于企业来讲,还是对于我们个人都有很多大脑的冲击,有几个词大家应该特别耳熟能详:转型,变革,敏捷,互联网+,组织的项目化管理等.就是这些让我们的 ...

  4. Atitit 项目语言的选择 java c#.net  php??

    Atitit 项目语言的选择 java c#.net  php?? 1.1. 编程语言与技术,应该使用开放式的目前流行的语言趋势1 1.2. 从个人职业生涯考虑,java优先1 1.3. 从项目实际来 ...

  5. JavaScript模仿块级作用域

    avaScript 没有块级作用域的概念.这意味着在块语句中定义的变量,实际上是在包含函数中而非语句中创建的,来看下面的例子: function outputNumbers(count){ for ( ...

  6. H5坦克大战之【画出坦克】

    今天是个特殊的日子,圣诞节,也是周末,在这里先祝大家圣诞快乐!喜庆的日子,我们可以稍微放松一下,扯一扯昨天雷霆对战凯尔特人的比赛,这场比赛大威少又双叒叕拿下三双,而且是一个45+11+11的超级三双, ...

  7. ASP.NET Core 中文文档 第四章 MVC(3.7 )局部视图(partial)

    原文:Partial Views 作者:Steve Smith 翻译:张海龙(jiechen).刘怡(AlexLEWIS) 校对:许登洋(Seay).何镇汐.魏美娟(初见) ASP.NET Core ...

  8. psoc学习

    第一是:项目的路径需要放在Documents and Settings\,也就是默认的文件夹的地方,不然会报错错误范例为:Question:CY8CKIT-023 kit example projec ...

  9. iOS 10 跳转系统设置

    苦心人天不负, 为了项目终于把 iOS 10 跳转系统设置的方法给搞定了, 很欣慰. http://www.cnblogs.com/lurenq/p/6189580.html iOS 10 跳转系统设 ...

  10. MongoDB学习笔记三—增删改文档上

    插入insert 单条插入 > db.foo.insert({"bar":"baz"}) WriteResult({ }) 批量插入 > db.fo ...