写一个C语言算法，删除单链表中所有大于x且小于y的元素（若表中存在这样的元素）同时释放被删除结点空间。要求先写出算法思想和步骤，再写出关键代码。如果链表是有序的，则算法如何改进？改进后的时间复杂度是多少？然后再写出关键代码。

算法思想与步骤：

1. 首先，我们需要定义一个指针变量`current`，从头节点开始遍历链表。
2. 在遍历时，对于每个节点，我们比较其值`node.value`是否在范围[x, y]内。如果不是，我们就需要删除该节点。
- 如果当前节点值小于x，说明它应该被删除，将前一个节点的`next`指向下一个节点，然后释放当前节点的空间。
- 如果当前节点值大于y，同样如此，将前一个节点的`next`指向当前节点的下一个节点，并释放当前节点空间。
3. 遍历完成后，`current`将指向链表的新头节点。

关键代码（C语言）：

struct Node {
    int value;
    struct Node* next;
};

void delete_elements(struct Node** head, int x, int y) {
    if (*head == NULL) return;
    
    // 头部节点处理
    if ((*head)->value > y) {
        free(*head);
        *head = (*head)->next;
        return;
    }

    // 普通节点处理
    struct Node* current = *head;
    struct Node* prev = NULL;
    while (current != NULL) {
        if (current->value < x || current->value > y) {
            if (prev != NULL) {
                prev->next = current->next;
                free(current);
            } else { // 如果是头节点
                *head = current->next;
                free(current);
            }
        } else {
            prev = current;
        }
        current = current->next;
    }
}

如果链表已经有序（递增或递减），我们可以优化算法。在这种情况下，我们只需要一次线性扫描就可以完成删除操作，因为不需要逐个比较相邻节点：

1. 初始化两个指针`smaller`和`larger`，分别指向链表的第一个节点和最后一个节点。
2. 当`smaller`的值大于等于y或者`larger`的值小于等于x时，更新它们的位置。
3. 如果`smaller`和`larger`相遇，表示找到边界，此时可以删除它们之间的节点（包括`smaller`和`larger`本身，如果它们不在范围内）。
4. 更新`smaller`和`larger`继续查找下一个可能的边界。

改进后的关键代码：

// ...（删除_elements函数）
while (smaller != larger) {
    if (smaller->value >= y) break; // 找到右边界
    if (larger->value <= x) break; // 找到左边界

    // 删除smaller->next
    if (prev == NULL) {
        *head = smaller->next;
    } else {
        prev->next = smaller->next;
    }
    free(smaller);
    smaller = smaller->next;

    // 移动较小的边界
    if (smaller != NULL) prev = smaller;
}
// ...（后续清理）

时间复杂度：在最坏的情况下，无论是初始版本还是优化版，都是O(n)，其中n是链表的长度，因为需要遍历整个链表一次。