dummy节点的不同声明方法和使用场景

一、什么是“哑节点”？

在链表问题中，哑节点（dummy node）是一种常用的技术，它的作用是：

• 使得在删除头结点或处理链表边界时，能够避免很多特殊情况的判断。
• 通常把它定义为一个结构体变量，并让它的 next 指向原始链表的头结点。

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二、哑节点的定义

错误做法：声明为指针

ListNode* dummy;
dummy->next = head;  // 错误：此时 dummy 并没有被初始化

这里 dummy 是一个 指针，但没有初始化它指向有效的内存。所以当你尝试访问 dummy->next 时，会导致 未定义行为（因为 dummy 并没有指向有效的内存位置）。

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正确做法：声明为结构体变量

ListNode dummy;  // 正确：dummy 是一个结构体变量
dummy.next = head;

这样 dummy 就是一个 结构体变量，它的 next 字段可以正确地指向链表的头节点，它占用内存并初始化，可以安全访问。

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三、结构体变量 vs 结构体指针

1) 结构体变量

• 结构体变量会在 栈上分配内存，当它声明时，它的内存空间已经在栈中开辟好，因此可以直接访问其成员。

  示例：

  ListNode dummy;
  dummy.next = head;  // 直接通过 dummy 访问 next
  

2) 结构体指针

• 结构体指针没有指向任何有效的内存，必须先为它分配内存，通常用 malloc 或 calloc 来分配空间。

  示例：

  ListNode* dummy = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));  // 动态分配内存
  dummy->next = head;  // 正常工作
  

但注意：如果你没有初始化指针，指向的是一个随机地址，它会导致错误。

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四、为什么使用结构体变量而不是指针变量？

1) 避免未初始化指针的问题

如果你使用指针（ListNode* dummy），而没有初始化它，就会出现未定义行为：

ListNode* dummy;
dummy->next = head;  // 错误：dummy 没有指向有效内存

这种情况下程序会崩溃或行为不可预测。

2) 结构体变量更简单

用结构体变量更简单，直接声明 ListNode dummy;，这样就能在栈上分配内存，并且它会自动初始化。你无需担心内存的分配和释放问题（如果不需要动态分配）。

3) 不需要使用 malloc 和 free

当你使用结构体指针时，通常需要 malloc 动态分配内存，并且使用完后需要 free 释放内存。如果不小心忘记释放内存，可能会导致内存泄漏。而结构体变量会在函数结束时自动销毁，不会有内存泄漏问题。

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五、总结

1. 结构体变量：是栈上的自动变量，分配内存和初始化都比较直接，不容易出错。
2. 结构体指针：需要动态分配内存，如果不初始化或者管理不当，会出现内存错误。

因此，在实现 dummy 节点时，直接声明为结构体变量是最安全、最常见的做法。

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dummy节点的使用场景

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一句话总结

凡是可能操作到头结点，或者需要统一处理“前驱节点”的链表问题，都应该使用 dummy 节点。

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一、什么时候必须用 dummy？

1️⃣ 删除类问题（最典型）

当删除的节点可能是头结点时，必须用 dummy。

例如：

• 删除倒数第 n 个节点（LC19）
• 删除指定值节点
• 删除重复节点（LC82 / LC83）

因为删除需要：

prev->next = prev->next->next;

如果要删的是 head，就没有 prev → dummy 充当 head 的前驱。

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2️⃣ 在头部插入节点

例如：

• 头插法构建链表
• 反转链表时头部不断变化

dummy 可以始终固定在最前面，避免 head 频繁变化带来的麻烦。

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3️⃣ 需要返回新头节点的操作

例如：

• 合并两个有序链表（LC21）
• 分割链表（LC86）
• 重排链表（LC143）

dummy 帮助统一构造新链表，然后直接 return dummy.next。

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4️⃣ 双指针找前驱节点的场景

例如：

• 快慢指针删除节点
• 找中点后修改结构

dummy 统一 slow 的起点，避免 slow 为 NULL。

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二、典型必须用 dummy 的题型

题型	为什么需要 dummy
删除节点	防止删除 head 时无前驱
构造新链表	方便挂接 next
多指针操作	保证 slow 永远有前驱
分段重组链表	统一链表起点

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三、不用 dummy 容易出什么问题？

• 删除头节点要写特判
• head 被改丢
• prev 为空崩溃
• 逻辑分叉变复杂

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四、一句记忆口诀（强烈建议记）

“删头、插头、换头、统一前驱 —— 一律加 dummy”

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这是链表里最重要的工程化技巧之一，408 和 LeetCode 高频必用。