我的一个朋友过来面试引发我要说的一个小话题

来自：一线码农 - 博客园

作者微博@米铺高级架构师

链接：http://www.cnblogs.com/huangxincheng/p/4025525.html（点击尾部阅读原文前往）

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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

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

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：

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。

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。

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

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。

temp.next = node;

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。

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