programmer001 发表于 2015-12-1 21:46:20

一个朋友过来面试引发我要说的一个小话题


在很多家公司面试,也包括在携程,大多都会被问到一些算法的问题,其中机票事业部的面试,基本上算是算法问题的重灾区,没办法,有几个领导喜欢用数据结构来考人家,其中包括一些常见数据结构的复杂度以及手写一些算法,比如快排,单链表等等,前几天我一个推荐过来的朋友膝盖就被中了一箭。题目就不方便具体说了,第一小问就是用非递归来构建一个单链表,我们知道构建单链表可以说是学数据结构的基本功,一说到用链式结构,它跟递归又有了千丝万缕的联系,很多链式的问题,我们用递归就可以轻轻松松的解决,几乎不需要动一下脑子,但是如果用非递归的话,那就稍微比递归要复杂一点了,起码会多考一个引用类型内存分配的问题。后来QQ上我就用递归和非递归的形式构建单链表回复了他,先给了一个递归的版本,这个没问题,可以消化,然后给了一个非递归的版本,看了之后就扛不住了。一:递归版本
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class LinkList
    {
      public class LinkNode
      {
            public int data;

            public LinkNode next;
      }

      private LinkNode head;

      public void Add(int data)
      {
            if (head == null)
            {
                head = new LinkNode() { data = data };
            }
            else
            {
                Add(head, data);
            }
      }

      public void Add(LinkNode node, int data)
      {
            if (node.next == null)
            {
                node.next = new LinkNode() { data = data };
                return;
            }

            Add(node.next, data);
      }
    }




二:非递归版本
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class LinkList
    {
      public class LinkNode
      {
            public int data;

            public LinkNode next;
      }

      private LinkNode head;

      public void Add(int data)
      {
            LinkNode node = new LinkNode() { data = data };

            if (head == null)
            {
                head = node;
            }
            else
            {
                LinkNode temp = head;

                while (temp.next != null)
                {
                  temp = temp.next;
                }

                temp.next = node;
            }
      }
    }




这个非递归不理解的地方在于临时变量temp,提出的问题就是为什么:“temp.next=node” 之后,head的值发生了改变?我想之所以不能理解,绝逼是对引用类型的内存分配不了解,而这个非递归版本恰恰就是用引用类型这个内存分配技巧来实现 ”非递归构建单链表“。。。为了不让别人踩上这个坑,我还是大概说一下流程,大概是这样的,当我们在new一个引用类型的时候,CLR就要计算实例字段和所有基类上的实例字段的大小,然后再在堆上分配合理的内存块,最后把堆上的内存块的首地址保存在栈上面。为了方便理解,现在假如LinkList里面有三个结点:instance1 -> instance2 -> instance3,第一句:
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LinkNode temp = head;




这个句子不难理解吧,把head的地址赋给temp,那么栈上temp的地址也就是head的地址,head的地址就是指向instacnce1内存块地址。http://ww4.sinaimg.cn/large/7cc829d3gw1elbtq89iaoj20me0cpgma.jpg第二句: 从这句while中可以看到,一直在找instance的next,可以看出之后把instance2的内存地址给了temp,再next之后就把instance3的内存地址给了temp,然后就发现instance3的next为null,然后就跳出循环。
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while (temp.next != null)
{
   temp = temp.next;
}




http://ww1.sinaimg.cn/large/7cc829d3gw1elbtq8zzp0j20ly0cddgn.jpg
第三句:从上一句可以看到,instance3的next已经为null了,这时候就把新构建的结点:LinkNode node = new LinkNode() { data = data };赋给temp的next指针上来继续构建链表。
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temp.next = node;




http://ww3.sinaimg.cn/large/7cc829d3gw1elbtq9lo8mj20kq0c9dgv.jpg可以看到这时候instance4就构造到了instance3之后,同时temp.next已经是保存instance4的内存地址,这一些操作对head来说都是透明的,它也不管后面怎么操作,当你遍历head的时候会惊奇的发现居然我的链表中多了一个instance4,这个也就是朋友疑惑的地方,如果看到这个内存分配图的话,也许会豁然开朗,当然这篇博文没什么技术含量,也是自己一时有感而发。
转载自 Huang Xincheng 的博客
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