Cách đúng để xóa một mục khỏi danh sách được liên kết

Trong cuộc phỏng vấn Slashdot này, Linus Torvalds được trích dẫn:

Tôi đã thấy quá nhiều người xóa mục nhập danh sách liên kết đơn bằng cách theo dõi mục "trước" và sau đó xóa mục đó, làm một cái gì đó như

if (trước)
  trước-> next = entry-> next;
khác
  list_head = entry-> tiếp theo;

và bất cứ khi nào tôi thấy mã như vậy, tôi chỉ đi "Người này không hiểu con trỏ". Và thật đáng buồn là nó khá phổ biến.

Những người hiểu con trỏ chỉ cần sử dụng "con trỏ tới con trỏ mục nhập" và khởi tạo nó bằng địa chỉ của list_head. Và sau đó khi họ duyệt qua danh sách, họ có thể xóa mục nhập mà không cần sử dụng bất kỳ điều kiện nào, chỉ bằng cách thực hiện "* pp = entry-> next".

Là một nhà phát triển PHP, tôi đã không chạm vào con trỏ kể từ Giới thiệu về C ở trường đại học một thập kỷ trước. Tuy nhiên, tôi cảm thấy rằng đây là một loại tình huống mà ít nhất tôi nên làm quen. Linus đang nói về cái gì vậy? Thành thật mà nói, nếu tôi được yêu cầu thực hiện một danh sách được liên kết và xóa một mục, cách 'sai' ở trên là cách mà tôi sẽ đi về nó. Tôi cần biết gì để viết mã như Linus nói tốt nhất?

Tôi đang hỏi ở đây chứ không phải trên Stack Overflow vì tôi thực sự không gặp vấn đề gì với mã sản xuất này.

Sử dụng các kỹ năng L31 MS Paint của tôi:

Giải pháp ban đầu là trỏ đến Nút thông qua curr. Trong trường hợp đó, bạn kiểm tra xem nút tiếp theo sau currcó giá trị xóa hay không và nếu có thì đặt lại con trỏ currnút next. Vấn đề là không có nút nào trỏ đến đầu danh sách. Điều đó có nghĩa là phải có một trường hợp đặc biệt để kiểm tra nó.

Thay vào đó, Linus (có khả năng) đề xuất thay vào đó không phải là lưu con trỏ vào nút được kiểm tra hiện tại, mà là con trỏ tới con trỏ tới nút hiện tại (được gắn nhãn pp). Hoạt động là như nhau - nếu ppcon trỏ trỏ đến một nút có giá trị đúng, bạn đặt lại ppcon trỏ.

Sự khác biệt đến ngay từ đầu danh sách. Mặc dù không có Node nào trỏ đến phần đầu của danh sách, nhưng thực tế, có một con trỏ đến phần đầu của danh sách. Và nó cũng giống như một con trỏ tới một nút, giống như một nextcon trỏ nút khác . Do đó không cần một điều khoản đặc biệt cho phần đầu của danh sách.

Mã ví dụ

// ------------------------------------------------------------------
// Start by pointing to the head pointer.
// ------------------------------------------------------------------
//    (next_ptr)
//         |
//         v
// [head]----->[..]----->[..]----->[..]----->[to_remove]----->[....]
Node** next_ptr = &list->head;

// ------------------------------------------------------------------
// Search the list for the matching entry.
// After searching:
// ------------------------------------------------------------------
//                                  (next_ptr)
//                                       |
//                                       v
// [head]----->[..]----->[..]----->[..]----->[to_remove]----->[next]
while (*next_ptr != to_remove) // or (*next_ptr)->val != to_remove->val
{
    Node* next_node = *next_ptr
    next_ptr = &next_node->next;
}

// ------------------------------------------------------------------
// Dereference the next pointer and set it to the next node's next
// pointer.
// ------------------------------------------------------------------
//                                           (next_ptr)
//                                                |
//                                                v
// [head]----->[..]----->[..]----->[..]---------------------->[next]
*next_ptr = to_remove->next;

Nếu chúng ta cần một số logic để phá hủy nút, thì chúng ta chỉ cần thêm một dòng mã ở cuối:

// Deallocate the node which is now stranded from the list.
free(to_remove);