Java 剑指offer(17) 在O时间删除链表结点

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Java 剑指offer(17) 在O时间删除链表结点相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

本文参考自《剑指offer》一书,代码采用Java语言。

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题目

  给定单向链表的头指针和一个结点指针,定义一个函数在O(1)时间删除该结点。

思路

  通常那样从头开始查找删除需要的时间为O(n),要在O(1)时间删除某结点,可以这样实现:设待删除结点i的下一个结点为j,把j的值复制到i,再把i的指针指向j的下一个结点,最后删除j,效果就相当于删除j。

  注意特殊情况:1.当待删除结点i为尾结点时,无下一个结点,则只能从头到尾顺序遍历;2.当链表中只有一个结点时(即是头结点,又是尾结点),必须把头结点也设置为null。

  本题有个缺陷:要求O(1)时间删除,相当于隐藏了一个假设:待删除的结点的确在表中

测试算例

  1.功能测试(多个结点链表,删除头结点、中间结点和尾结点;单个结点链表)

  2.特殊测试(头结点或删除结点为null)

完整Java代码

(含测试代码)

package _18;
/**
 * 
 * @Description 面试题18(一):在O(1)时间删除链表结点
 *
 * @author yongh
 * @date 2018年9月18日 下午3:57:59
 */

//题目:给定单向链表的头指针和一个结点指针,定义一个函数在O(1)时间删除该
//结点。

//注:本题存在缺陷,要求O(1)时间,则无法确定待删除结点的确在表中

public class DeleteNodeInList {
	public class ListNode{
		int val;
		ListNode next;
		public ListNode(int value,ListNode nextNode) {
			val=value;
			next=nextNode;
		}
	}
	
	/**
	 * 返回值:头结点
	 * 返回值不可以为void,否则头结点无法删除
	 * 即:函数中虽然令head=null,但返回到主程序后,
	 * head还是不变,所以令该函数返回值为ListNode
	 */
	public ListNode deleteNode(ListNode head,ListNode pToBeDeleted) {
		if(head==null||pToBeDeleted==null)
			return head;
		//待删除结点不是尾结点
		if(pToBeDeleted.next!=null) {
			ListNode nextNode=pToBeDeleted.next;
			pToBeDeleted.val=nextNode.val;
			pToBeDeleted.next=nextNode.next;
			nextNode=null;
		//只有一个结点(即是尾结点,又是头结点)
		}else if(head==pToBeDeleted) {
			pToBeDeleted=null;
			head=null;
		//链表含多个结点,删除尾结点
		}else {
			ListNode preNode=head;
			while(preNode.next!=pToBeDeleted && preNode!=null) {
				preNode=preNode.next;
			}
			if(preNode==null) {
				System.out.println("无法找到待删除结点!");
				return head;
			}			
			preNode.next=null;
			pToBeDeleted=null;
		}
		return head;
	}	
	 
	//=========测试代码==========
	void test(ListNode head,ListNode PToBeDelete) {
		System.out.println("============");
		System.out.print("The original list is: ");
		ListNode curr=head;
		if(curr!=null) {
			while(curr.next!=null) {
				System.out.print(curr.val+",");
				curr=curr.next;
			}
			System.out.println(curr.val);
		}else {
			System.out.println();
		}
		
		System.out.print("The node to be deleted is: ");
		if(PToBeDelete!=null)
			System.out.println(PToBeDelete.val);
		else
			System.out.println();
		
		curr=deleteNode(head, PToBeDelete);		
		System.out.print("The result list is: ");
		if(curr!=null) {
			while(curr.next!=null) {
				System.out.print(curr.val+",");
				curr=curr.next;
			}
			System.out.println(curr.val);
		}else {
			System.out.println();
		}
		System.out.println("============");
	}
	
	/**
	 * 链表含多个结点,删除头结点
	 */
	void test1() {
		ListNode p4=new ListNode(4, null);
		ListNode p3=new ListNode(3, p4);
		ListNode p2=new ListNode(2, p3);
		ListNode p1=new ListNode(1, p2);
		test(p1, p1);
	}
	
	/**
	 * 链表含多个结点,删除中间结点
	 */
	void test2() {
		ListNode p4=new ListNode(4, null);
		ListNode p3=new ListNode(3, p4);
		ListNode p2=new ListNode(2, p3);
		ListNode p1=new ListNode(1, p2);
		test(p1, p3);
	}
	
	/**
	 * 链表含多个结点,删除尾结点
	 */
	void test3() {
		ListNode p4=new ListNode(4, null);
		ListNode p3=new ListNode(3, p4);
		ListNode p2=new ListNode(2, p3);
		ListNode p1=new ListNode(1, p2);
		test(p1, p4);
	}
	
	/**
	 * 链表含一个结点,删除结点
	 */
	void test4() {
		ListNode p4=new ListNode(4, null);
		test(p4, p4);
	}
	
	/**
	 * 链表为空
	 */
	void test5() {
		test(null, null);
	}
		
	public static void main(String[] args) {
		DeleteNodeInList demo = new DeleteNodeInList();
		demo.test1();
		demo.test2();
		demo.test3();
		demo.test4();
		demo.test5();
	}
}

  

============
The original list is: 1,2,3,4
The node to be deleted is: 1
The result list is: 2,3,4
============
============
The original list is: 1,2,3,4
The node to be deleted is: 3
The result list is: 1,2,4
============
============
The original list is: 1,2,3,4
The node to be deleted is: 4
The result list is: 1,2,3
============
============
The original list is: 4
The node to be deleted is: 4
The result list is: 
============
============
The original list is: 
The node to be deleted is: 
The result list is: 
============
DeleteNodeInList

 

收获

  1.链表中删除结点的方法中,虽然直接令head=null了,但在主函数中的head还是不变,因此要令删除结点的返回值为ListNode,将返回值赋值给主函数中的head,这样才能实现真正的删除。

  2.另一种情况可以令删除函数返回值为void,只是需要定义一个头结点head(1中的head相当于是第一个结点),这个头结点中不存任何数据,仅仅起到指针的作用,第一个结点是头结点的下一个结点,通过对head.next操作,能够实现真正的删除。

  3.和链表有关的特殊情况:头结点,尾结点,链表仅一个结点,null等。

 

更多:《剑指Offer》Java实现合集  

 

以上是关于Java 剑指offer(17) 在O时间删除链表结点的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

剑指Offer(Java版)第十六题:给定单向链表的头指针和一个结点指针,定义一个函数在O时间删除该结点。

剑指Offer之在O时间删除链表节点

《剑指offer》第十八题:在O时间删除链表结点

在O时间删除链表结点——剑指offer

[剑指offer]面试题13:在O时间删除链表结点

剑指offer---以O时间删除链表节点