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集合遍历时删除和增加元素

Posted on 2010-09-10 15:41  codingsilence  阅读(5019)  评论(0编辑  收藏  举报


    大多数时候,遍历集合元素的时候并不需要对元素进行增加或者删除操作,但有些时候则需要,比如,如果集合中盛放的元素是社会上所有的人,那么有人死亡则元素删除,有人出生则是集合元素的增加。对于这种情况,遍历不能按照原来那种方式去做了,而且C#中的集合对于这类有增删动作的遍历,也不支持foreach循环。

有三种办法可以解决这一问题。

    第一种方法:使用C#的LinkedList<>双链表。我原来设想,把原来链表需要删除的元素直接remove掉,那些新添加的元素,先装入到一个临时链表中,等循环结束,再用Add把临时链表的头结点添加到原来链表的尾部即可,这样算法的复杂度也较低,但是,出乎意料的是,C#的双链表,无法将属于另外一个链表的结点添加到本链表中,其Next属性也只读。无奈,只能一边循环,一边在原链表尾端添加结点,这样就需要标记处循环结束的位置,即需要在原来的未改动的链表的尾部结点处结束循环,而不是在改动后的链表的尾部结点处结束。这样就要求在循环开始之前,先获得尾部结点的引用。程序如下(链表中有0-29的整数值结点,遍历时遇到3的整数倍,就在链表尾端添加一个0值结点,遇到2的整数倍就删除结点)

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using System;  
using System.Collections.Generic;  
using System.ComponentModel;  
using System.Data;  
using System.Drawing;  
using System.Linq;  
using System.Text;  
using System.Windows.Forms;  
namespace 集合遍历时删除或增加元素  
{  
    public partial class Form1 : Form  
    {  
        public Form1()  
        {  
            InitializeComponent();  
        }  
        private LinkedList<int> list = new LinkedList<int>();  
        //初始化,添加0-29的整数进入链表  
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)  
        {  
            for (int i = 0; i < 30; i++)  
            {  
                this.list.AddLast(i);  
            }  
        }  
        //遍历链表,做如下操作:  
        //遇到能被3整除的,就在该链表后增加一个0元素,遇到能被2整除的就删除该元素  
        private void button2_Click(object sender, EventArgs e)  
        {  
            LinkedListNode<int> nodeNow = this.list.First;//链表第一个元素  
            LinkedListNode<int> nodeLast = this.list.Last;//原链表的最后一个元素,循环结束的标记  
            LinkedListNode<int> nodeTmp;//临时结点  
            //循环结束的条件是,等当前结点是原链表的最后一个结点  
            while (nodeNow != nodeLast)  
            {  
                //如果能被3整除时,则在链表后加一个0  
                if (nodeNow.Value % 3 == 0)  
                {  
                    this.list.AddLast(0);  
                }  
                //如果能被2整除,则删除该元素  
                if (nodeNow.Value % 2 == 0)  
                {  
                    //如果nodeNow被删除了,那么一定不能用Next获取下一个要判断的元素  
                    //因为已经自动向下一个移动了,这是就要在删除nodeNow之前,  
                    //获取它的Next,赋给nodeTmp,待nodeNow删除之后,再把nodeTmp的内存赋给nodeNow  
                    nodeTmp = nodeNow.Next;  
                    this.list.Remove(nodeNow);  
                    nodeNow = nodeTmp;  
                }  
                else 
                {  
                    //如果不能被2整除,则在链表中保留该元素,并获得下一个并进行判断  
                    nodeNow = nodeNow.Next;   
                }  
                  
            }  
            //最后不要忘记对nodeLast(原链表最后一个元素)本身进行处理,上面的while循环没有包括这个nodeLast  
            if (nodeNow.Value % 3 == 0)  
            {  
                this.list.AddLast(0);  
            }  
            if (nodeNow.Value % 2 == 0)  
            {  
                this.list.Remove(nodeNow);  
            }  
              
        }  
        //测试结果  
        private void button3_Click(object sender, EventArgs e)  
        {  
            foreach (int i in this.list)  
            {  
                Console.WriteLine(i);  
            }  
        }  
    }  

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
namespace 集合遍历时删除或增加元素
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }
        private LinkedList<int> list = new LinkedList<int>();
        //初始化,添加0-29的整数进入链表
        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            for (int i = 0; i < 30; i++)
            {
                this.list.AddLast(i);
            }
        }
        //遍历链表,做如下操作:
        //遇到能被3整除的,就在该链表后增加一个0元素,遇到能被2整除的就删除该元素
        private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            LinkedListNode<int> nodeNow = this.list.First;//链表第一个元素
            LinkedListNode<int> nodeLast = this.list.Last;//原链表的最后一个元素,循环结束的标记
            LinkedListNode<int> nodeTmp;//临时结点
            //循环结束的条件是,等当前结点是原链表的最后一个结点
            while (nodeNow != nodeLast)
            {
                //如果能被3整除时,则在链表后加一个0
                if (nodeNow.Value % 3 == 0)
                {
                    this.list.AddLast(0);
                }
                //如果能被2整除,则删除该元素
                if (nodeNow.Value % 2 == 0)
                {
                    //如果nodeNow被删除了,那么一定不能用Next获取下一个要判断的元素
                    //因为已经自动向下一个移动了,这是就要在删除nodeNow之前,
                    //获取它的Next,赋给nodeTmp,待nodeNow删除之后,再把nodeTmp的内存赋给nodeNow
                    nodeTmp = nodeNow.Next;
                    this.list.Remove(nodeNow);
                    nodeNow = nodeTmp;
                }
                else
                {
                    //如果不能被2整除,则在链表中保留该元素,并获得下一个并进行判断
                    nodeNow = nodeNow.Next;
                }
               
            }
            //最后不要忘记对nodeLast(原链表最后一个元素)本身进行处理,上面的while循环没有包括这个nodeLast
            if (nodeNow.Value % 3 == 0)
            {
                this.list.AddLast(0);
            }
            if (nodeNow.Value % 2 == 0)
            {
                this.list.Remove(nodeNow);
            }
           
        }
        //测试结果
        private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            foreach (int i in this.list)
            {
                Console.WriteLine(i);
            }
        }
    }
}
 

 

    第二种方法:使用C#的List<>,List<>是基于数组的顺序表,增加、删除动作时间复杂度较高,不如链表的效率高。其基本原来同第一种方法相似,也需要使用一个int型的变量标记原顺序表的尾部元素,当删除一个元素时,这个变量需要自减。代码略。

 


    第三种方法,自定义单链表泛型类(链表类见http://blog.csdn.net/suinon/archive/2010/03/02/5340376.aspx)。跟第一种方法比的好处,就是能够灵活实现两个链表的合并,只需要把第二个链表的头结点设置成第一个链表的尾结点的Next的结点(或直接Add)就可以了。其实对于C#的双链表,我并不是很清楚,为什么AddLast()方法,无法将一个链表的元素添加到另一个链表中,而只能添加一个不属于任何链表的结点(有人说第一种方法,其实可以使用结点Clone,但是这样无非还是增加算法的空间和时间复杂度,违背了使用链表的本意)。C#之所以不支持这种做法的原因可能是,MS担心你加入的结点,位于一个环状链表上,这样会导致原链表的Last属性、Count属性等无法计算(形成死循环)。测试代码如下:

view plaincopy to clipboardprint?
//两个链表的合并  
 LinkedList<int> list = new LinkedList<int>();  
 for (int i = 0; i < 10; i++)  
 {  
     list.Add(i);  
 }  
 LinkedList<int> list2 = new LinkedList<int>();  
 for (int i = 10; i < 20; i++)  
 {  
     list2.Add(i);  
 }  
 list.Add(list2.Head);  
   
 Node<int> n = list.Head;  
 while(n!=null)  
 {  
     Console.WriteLine(n.Data);  
     n = n.Next;  
 }  
 Console.ReadLine();  
 Console.WriteLine(list.GetLength());  
 Console.ReadLine(); 
           //两个链表的合并
            LinkedList<int> list = new LinkedList<int>();
            for (int i = 0; i < 10; i++)
            {
                list.Add(i);
            }
            LinkedList<int> list2 = new LinkedList<int>();
            for (int i = 10; i < 20; i++)
            {
                list2.Add(i);
            }
            list.Add(list2.Head);
           
            Node<int> n = list.Head;
            while(n!=null)
            {
                Console.WriteLine(n.Data);
                n = n.Next;
            }
            Console.ReadLine();
            Console.WriteLine(list.GetLength());
            Console.ReadLine();