面试题18-删除单链表的结点

本文详细解析了如何在单向链表中删除指定值的节点,包括头节点、中间节点和尾节点的处理,提供了完整的Java实现代码。

题目:给定单向链表的头指针和一个要删除的节点的值,定义一个函数删除该节点。返回删除后的链表的头节点

示例 1:
输入: head = [4,5,1,9], val = 5
输出: [4,1,9]
解释: 给定你链表中值为 5 的第二个节点,那么在调用了你的函数之后,该链表应变为 4 -> 1 -> 9.

题目分析:

首先想到的是通过遍历整个链表,看是否存在这样一个与目标值相等的元素,如果有,则将这个数删除。如果没有,直接返回原始链表即可。

进一步分析:如果找到与目标值相等的结点,如果指针指向该结点,发现并不能删除该结点。因为我们的做法是当前结点的前一个结点的指针,指向当前结点的后一个结点(这样才能绕过目标结点),所以我们需要得到的是指向待删除结点的前一个结点的指针

边界条件

	1. 如果删除第一个元素(单指针)
	cur.data = targetNode.data
	return cur.next;
	2. 如果删除最后一个元素(单指针)
	cur.next = null;
Java代码:
/**
 * 【题目】: 给定单向链表的头指针和一个要删除的节点的值,定义一个函数删除该节点。
 *  返回删除后的链表的头节点
 */
public class Offer18 {
    // 定义内部类
    class Node{
        int data;   // 数据域
        Node next;  // 指针域
        // 默认构造函数,初始化不带数据的头结点。
        public Node() {
        }
        // 构造函数,用于创建结点。
        public Node(int data){
            this.data = data;
        }
    }
    // 简易创建单链表
    public Node creat(){
        Node head = new Node(); // 创建一个不带数据的头结点。
        Node x = head;  // 备份头结点,用于创建链表。
        // 简易创建一个链表
        for (int i = 1; i <= 2100; i=i*2+3) {
            x.next = new Node(i);
            x = x.next;
        }
        return head;
    }
    // 输出单链表,输出测试。
    public void showList(Node head){
        // Node x = head;
        Node x = head.next;
        while (x!=null){
            System.out.print(x.data+" ");
            x = x.next;
        }
        System.out.println();
    }
    // 删除链表的结点
    public Node deleteNode(Node head, int val) {
        // 链表删除常规三部曲
        //  1. 找到p.next.val == val;  
        //  2. p.next = p.next.next;
        //  3. return head;
        if(head.next==null){
            return null;
        }
        Node cur = head;
        // 当前结点的下一个结点以及下下一个结点不为空的时候,待删除的结点处于链表中间。
        while(cur.next!=null && cur.next.next!=null){
            // 如果待删除的结点是第一个元素。
            if(cur.data == val){
                return cur.next;
            }
            if(cur.next.data == val){
                cur.next = cur.next.next;
            }
            cur = cur.next;
        }
        // 退出循环,可能是cur的下一个结点为空,也可能是下下一个结点为空
        // 考虑是最后一个元素待删除
        if (cur.next!=null && cur.next.next==null && cur.next.data == val){
            cur.next = null;
        }
        return head;
    }
    public static void main(String[] args) {
        Offer18 offer18 = new Offer18();
        Node list1 = offer18.creat();
        System.out.println("链表:");
        offer18.showList(list1);
        System.out.println("删除目标节点后:");
        list1 = offer18.deleteNode(list1,2045);
        offer18.showList(list1);
    }
}

【注】
(1):leetcode 等平台只要我们完成一个函数即可,本人初出茅庐,为了巩固基本知识,故自己补充了部分代码,用于练手。
(2):一定要将头中尾三种情况都考虑清楚。

<think>嗯,用户想了解带结点单链表常见操作汇总,包括数据结构实现方法。首先,我需要回忆带节点单链表的特点。带节点链表一个不存储数据的结点,作为起始点,这样操作起来更方便,比如插入删除时不需要特别处理结点的情况。根据引用[5],结构体定义包括数据域指向下一个节点指针,比如typedef struct Node { ELEM_TYPE mdata; struct Node* pnext; } Node, *Link;。 接下来,我需要整理常见的操作。首先是初始化。初始化时需要创建结点,并让它的next指针指向NULL。然后考虑插入操作,包括插法尾插法。插法是在结点后插入新节点,而尾插法则需要找到链表末尾再插入。根据引用[3],单链表的插入分为创建遍历,以及节点的插入修改。 然后是删除操作,需要考虑删除指定位置的节点,或者根据删除节点删除时要注意找到前驱节点,修改指针指向。还有链表的遍历打印,这部分需要从结点开始逐个访问,直到NULL为止。引用[4]提到链表打印函数中的phead可能为空,但结点存在的话,phead应该不为空,所以是否需要断言可能需要考虑。 链表的反转也是一个重要操作,引用[2]引用[3]都提到反转的方法,比如迭代法或递归法。反转时需要调整每个节点的next指针,指向前一个节点。另外,统计有效节点数量、查找倒数第k个节点这些面试题也是常见操作,需要遍历链表并计数或使用快慢指针。 还要注意内存管理,比如销毁链表时需要释放每个节点,避免内存泄漏。此外,判断链表是否为空,只需要检查结点的next是否为NULL。 可能用户还关心如何实现这些操作的代码,比如用C语言还是其他语言。根据引用[3],Java的实现也有类似的方法,但用户问题中提到的引用[1]是关于C语言的,所以可能需要用C来示例。同时,引用[5]中的结构体定义是C语言的,所以代码示例应该用C。 需要确保每个操作的步骤正确,比如插入时新节点的next指向原后继,前驱的next指向新节点删除时要处理前驱后继的连接。反转操作可能需要三个指针:前驱、当前、后继,逐个反转指向。 在回答时,应该分点列出各个操作,并给出实现思路代码示例。同时,按照用户要求,代码要使用正确的格式,比如用反引号包裹。注意用户提到要使用中文回答,并且生成相关问题。最后,根据引用内容添加正确的引用标识,如[^3][^5]等。 需要检查是否有遗漏的操作,比如查找节点、修改节点等,但用户可能主要关注插入、删除、反转、遍历等基本操作。此外,带节点链表与不带节点的区别可能在初始化、插入结点时的处理上,需要明确说明。</think>### 带结点单链表常见操作汇总 带结点单链表通过引入一个**不存储实际数据的节点**,简化了插入、删除等操作的边界条件处理[^5]。以下是其核心操作的实现方法: --- #### 一、数据结构定义 ```c typedef int ELEM_TYPE; typedef struct Node { ELEM_TYPE mdata; // 数据域 struct Node* pnext; // 指针域 } Node, *Link; ``` --- #### 二、基础操作实现 1. **初始化链表** ```c Link InitList() { Link head = (Link)malloc(sizeof(Node)); // 创建结点 head->pnext = NULL; // 空链表 return head; } ``` 2. **插法插入节点** ```c void InsertHead(Link head, ELEM_TYPE val) { Link newnode = (Link)malloc(sizeof(Node)); newnode->mdata = val; newnode->pnext = head->pnext; // 新节点指向原首节点 head->pnext = newnode; // 节点指向新节点 } ``` 3. **尾插法插入节点** ```c void InsertTail(Link head, ELEM_TYPE val) { Link cur = head; while (cur->pnext != NULL) { // 找到尾节点 cur = cur->pnext; } Link newnode = (Link)malloc(sizeof(Node)); newnode->mdata = val; newnode->pnext = NULL; cur->pnext = newnode; } ``` 4. **按位置删除节点** ```c void DeleteByPos(Link head, int pos) { if (pos < 1) return; Link prev = head; for (int i = 0; prev != NULL && i < pos-1; i++) { prev = prev->pnext; // 找到待删节点的前驱 } if (prev == NULL || prev->pnext == NULL) return; Link del = prev->pnext; prev->pnext = del->pnext; // 跳过待删节点 free(del); } ``` 5. **链表反转(迭代法)** 通过三个指针调整节点指向[^3]: ```c void ReverseList(Link head) { if (head->pnext == NULL) return; Link prev = NULL, cur = head->pnext, next; while (cur != NULL) { next = cur->pnext; // 保存后继 cur->pnext = prev; // 反转指向 prev = cur; cur = next; } head->pnext = prev; // 结点指向新首节点 } ``` 6. **遍历链表** ```c void TraverseList(Link head) { Link cur = head->pnext; while (cur != NULL) { printf("%d ", cur->mdata); cur = cur->pnext; } } ``` --- #### 三、进阶操作 - **统计有效节点数**:遍历链表计数,跳过结点 $$ \text{长度} = \sum_{i=1}^{n} (1), \quad \text{当节点存在时} $$ - **查找倒数第k个节点**:快慢指针法,快指针先走k步[^3] - **判断链表是否为空**:检查结点的`pnext`是否为`NULL` - **销毁链表**:逐个释放节点,保留结点 --- #### 四、优势与注意事项 1. **优势**:统一操作逻辑,避免处理节点的特殊情况 2. **注意**:插入/删除操作需正确处理指针顺序,避免内存泄漏[^4] ---
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