从跳过列表中删除节点

Question

我在从跳过列表中删除节点时遇到一些问题。我有以下结构：

struct Node
{
    int info;
    Node **link_;

    Node(int v, int levels)
    {
        info = v;
        link_ = new Node*[levels];

        for ( int i = 0; i < levels; ++i )
            link_[i] = NULL;
    }
};

struct List
{
    int H; // list height

    Node *Header;

    List()
    {
        Header = new Node(0, maxH);
        H = 1;
    }
};

我认为问题在于搜索具有给定值的节点然后删除它的函数。该函数是这样实现的：

void Remove(int v, List *L)
{
    Node *current = L->Header;

    for ( int i = L->H - 1; i >= 0; --i )
    {
        for ( ; current->link_[i] != NULL; current = current->link_[i] )
            if ( current->link_[i]->info > v )
                break;
            else if ( current->link_[i]->info == v )
            {
                // Node *del = current->link_[i];
                current->link_[i] = current->link_[i]->link_[i];

                // delete del;
                break;
            }
    }
}

该函数按原样工作正常，但是如果我取消注释两行注释，列表似乎会中断。我所说的中断是指以下测试代码永远不会完成：

int main()
{
    srand((unsigned)time(0));

    List *SKL = new List();


    for ( int i = 0; i < 1000000; ++i )
        Insert(rand() * rand(), SKL);

    for ( int i = 0; i < 1000000; ++i )
        Search(rand() * rand(), SKL);

    for ( int i = 0; i < 1000000; ++i )
        Remove(rand() * rand(), SKL);

    for ( int i = 0; i < 1000000; ++i )
        Insert(rand() * rand(), SKL);


    return 0;
}

问题出在最后一个 for 循环中，该循环在列表中插入了更多值。如果这两行被注释掉，程序将在大约 10 秒内完成。如果我取消注释它们，它似乎会进入无限循环，因为它甚至不会在几分钟内完成。我不确定这是否是从跳过列表中删除节点的正确方法，所以我也发布了我的插入函数：

void Insert(int v, List *L)
{
    // this section just determines the levels the new node will be part of
    int newH = 0;

    int tmp;
    unsigned int rnd = rand() * rand(); 
    do
    {
        tmp = lookup[rnd & 255];
        rnd >>= 8;
        newH += tmp;
    } while ( tmp == 8 );

    if ( newH >= L->H )
        ++L->H;

    // this does the actual insertion
    Node *newNode = new Node(v, L->H);
    Node *current = L->Header;
    for ( int i = L->H - 1; i >= 0; --i )
    {
        for ( ; current->link_[i] != NULL; current = current->link_[i] )
            if ( current->link_[i]->info >= v )
                break;

        if ( i <= newH )
        {
            newNode->link_[i] = current->link_[i];
            current->link_[i] = newNode;
        }
    }
}

所以，我的问题是：

1. 为什么程序会中断，以及如何做到这一点在实际删除我想从内存中删除的节点的同时工作？
2. 这是实现跳过列表的正确方法，还是我使用了错误的方法？

Answer 1

正如您所猜测的，Remove 方法存在一个问题：

void Remove(int v, List *L)
{
    Node *current = L->Header;

    for ( int i = L->H - 1; i >= 0; --i )
    {
        for ( ; current->link_[i] != NULL; current = current->link_[i] )
        {
            if ( current->link_[i]->info > v )
            {
                break;
            }
            else if ( current->link_[i]->info == v )
            {
                // Node *del = current->link_[i];
                current->link_[i] = current->link_[i]->link_[i];

                // if (0 == i) delete del;
                break;
            }
        }
    }
}

为了举例，我们假设我们要删除的节点出现在 2 个级别：0 和 1。

for< /code> 在级别 L->H 到 2 上循环不执行任何操作。

在级别 1 上，它将找到所请求的节点，并将其删除。

在级别 0 上，它将尝试跟踪指向已删除节点的指针，从而导致未定义的行为。

解决方案：

仅在级别为0时删除该节点。只要您在上层，该节点仍然被引用，您需要保持它的活动状态。

Answer 2

在您的删除函数中，您的外部循环会迭代列表以获取当前条目数的计数。然后在循环中删除其中一个 ntries，但继续迭代旧的计数。