面试题13:在O(1)时间删除链表结点

本文介绍了一种在单向链表中删除指定节点的O(1)时间复杂度算法,通过复制节点值和直接跳过被删节点来实现。

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/*面试题13
  题目:给定单向链表的头指针和一个指针结点,定义一个函数在O(1)时间删除该结点。链表结点与函数的定义如下:
  struct ListNode
  {
	int m_nValue;
	ListNode* m_pNext;
  };
  void DeleteNode(ListNode** pListHead,ListNode* pToBeDeleted);
  常规的做法是从头结点开始顺序查找到要删除的结点,并在链表中删除该结点。这种思路的时间复杂度是O(n)。
  另一种思路是:我们要删除结点i,先把i的下一个结点的内容j复制到i,然后把i指向结点j的下一个结点。再删除结点j,相当于删除了结点i。
  对于n-1个非尾结点,可以在O(1)内把下一个结点的内存复制到要删除的结点,并删除下一个结点;对于尾结点而言,仍然需要顺序查找,时间复杂度是O(n)。因此
  总的时间复杂度是((n-1)*O(1)+O(n))/n,结果还是O(1)。
*/
void DeleteNode(ListNode** pListHead,ListNode* pToBeDeleted)
{
	if(pListHead==NULL||pToBeDeleted==NULL)
		return;
	// 要删除的结点不是尾结点
	if(pToBeDeleted->m_pNext!=NULL)
	{
		ListNode* pNode=pToBeDeleted->m_pNext;
		pToBeDeleted->m_nValue=pNode->m_nValue;
		pToBeDeleted->m_pNext=pNode->m_pNext;
		
		delete pNode;
		pNode=NULL;
	}
	 // 链表只有一个结点,删除头结点(也是尾结点)
	else if(* pListHead==pToBeDeleted)
	{
		delete pToBeDeleted;
		pToBeDeleted=NULL;
		* pListHead=NULL;
	}
	// 链表中有多个结点,删除尾结点
	else
	{
		ListNode* pNode=*pListHead;
		while(pNode->m_pNext!=pToBeDeleted)
			pNode=pNode->m_pNext;
		pNode->m_pNext=NULL;
		delete pToBeDeleted;
		pToBeDeleted=NULL;
	}
}
//上述代码存在一个假设就是要删除的结点在链表中。判断链表中是否包含某个结点需要O(n)的时间。这就超出了题目的要求,可以和面试官讨论这个假设。
//测试用例包括:功能测试(删除头结点,尾结点,中间结点,删除唯一结点),特殊输入测试(头结点为NULL,指向要删除的结点为NULL指针)。


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