《算法之美》の链表问题のremoveHead中的缺陷

问题：

发现并修复下面C/C++函数中的缺陷，该函数是想从一个单向链表中删除头元素。

void removeHead(Node *head)

{

         delete head;

         head = head->next;

}

 

解答：缺陷发现策略：对于拿到的任何函数，考虑下面4个常见的问题：

1）检查数据是否正确地进入了该函数；

2）检查函数的每一行是否能正确工作；

3）检查该函数的输出数据是否正确；

4）检查常见的错误情况，如以指针为参数的函数在传入空指针时会失败。

 

函数释放了head之后，有对head进行引用，错误；我们试着将这两行颠倒位置，就会导致head之后的元素被删除，而不是head。因此正确的方法是利用一个临时变量：

void removeHead(Node *head)

{

         Node *tmp = head->next;

         delete head;

         head = tmp;

}

 

现在我们进行上面策略的第三步，即确保函数返回正确的值，可以看出，这个函数尽管没有显式地返回值，但却有隐式的返回值。这个函数支持对head指针进行更新。在C语言中，所有参数都是按值传递的，所以函数会得到每一个参数的本地拷贝，而对本地拷贝的任何修改都不会对函数体之外产生影响。即上面代码第三行对head赋的任何新值都不会有效。要修复这个缺陷，我们需要一种能修改调用代码中head指针的方法。在C语言中，变量不能按引用传递，所以解决方案就是传递一个我们想修改的变量的指针，也就是head指针的指针，改动后，代码如下：

void removeHead(Node **head)

{

         Node *tmp = (*head)->next;

         delete *head;

         *head = tmp;

}

 

接下来，我们检查边界条件。在只有1个元素的链表中，这个函数能正常工作，它删除了这个元素并将head指针设为了NULL。在0个元素的链表中，这个链表本身就是一个NULL指针，因此，head指针是NULL，上面代码中第一行错误地引用了NULL指针。因此，应该检查head指针是否为NULL，最终完善的函数如下：

void removeHead(Node **head)

{

         Node *tmp;

         if( !(*head) )

         {

                   tmp = (*head)->next;

                   delete *head;

                   *head = tmp;

         }

}