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。


    因为要求时间复杂度为O(1),所以肯定不能遍历链表,那样的话时间复杂度就是O(N)了;可以想到,其实要求删除该结点,真正的目的并不是要将结点的数据包括结点所占的内存都给删除,只是想让数据消失就可以了,至于结点,除去任意一个结点所占的空间都是OK的;

    所以,这里换一种思路,若要删除指定的结点,一般需要将前一个结点的next指针指向要删除结点的下一个结点,这样要删除的结点就可以脱离链表而被删除了,但这里关键就是即是单链表没有prev的指针也没办法遍历链表找到前一个结点,但是可以知道要删除结点的下一个结点和下下个结点啊,因此可以用代替删除法,用下一个结点来代替要删除的结点去“死”,而二者的数据只需要交换一下就可以了,因此删除的结点位置不过是下一个结点,而数据还是要删除的数据;

程序设计如下:

#include <iostream>
#include <assert.h>
using namespace std;

template <class T>
struct ListNode  //链表结点结构体
{
    T _data;
    ListNode<T>* _next;
};

template <class T>
ListNode<T>* buy_node(T data)  //构建链表结点
{
    ListNode<T>* tmp = new ListNode<T>;
    tmp->_data = data;
    tmp->_next = NULL;
    return tmp;
}

template <class T>
void init_list(ListNode<T>** node, T data)   //初始化链表
{
    *node = buy_node(data);
}

template <class T>
void push_node(ListNode<T>*& head, T data)   //在链表中链入结点
{
    if(head == NULL)
    {   
        init_list(&head, data);
        return;
    }   
    ListNode<T>* tmp = head;
    while(tmp->_next != NULL)
    {   
        tmp = tmp->_next;
    }
    tmp->_next = buy_node(data);
}

template <class T>
void print_list(ListNode<T>* head)  //打印链表
{
    while(head != NULL)
    {
        cout<<head->_data<<"->";
        head = head->_next;
    }
    cout<<"NULL"<<endl;
}

template <class T>
void destroy_list(ListNode<T>*& head)  //删除销毁链表
{
    if(head != NULL)
    {
        ListNode<T>* cur = head;
        ListNode<T>* tmp = head;
        while(cur != NULL)
        {
            tmp = cur;
            cur = cur->_next;
            delete tmp;
        }
        head = NULL;
    }
}
template <class T>
ListNode<T>* GetNode(ListNode<T>* pHead, size_t n)  //获取要删除结点的地址
{
    assert(pHead);
    ListNode<T>* tmp = pHead;
    while(((--n) != 0) && (tmp != NULL))
    {
        tmp = tmp->_next;
    }
    if(tmp == NULL)
        return NULL;
    else
        return tmp;
}

template <class T>
void DeleteNode(ListNode<T>* pHead, ListNode<T>* dNode)  //删除指定结点
{
    assert(pHead && dNode);

    if(dNode->_next == NULL)
    {
        delete dNode;
        dNode = NULL;
        return;
    }

    ListNode<T>* tmp = dNode->_next;
    swap(dNode->_data, tmp->_data);
    dNode->_next = tmp->_next;
    delete tmp;
    tmp = NULL;
}

int main()
{
    ListNode<int>* list = NULL;
    push_node(list, 1);
    push_node(list, 2);
    push_node(list, 3);
    push_node(list, 4);
    push_node(list, 5);
    push_node(list, 6);
    push_node(list, 7);
    push_node(list, 8);
    push_node(list, 9);

    cout<<"print list: ";
    print_list(list);
    cout<<"delete Node later: ";
    ListNode<int>* dNode = GetNode(list, 4);
    DeleteNode(list, dNode);
    print_list(list);

    destroy_list(list);
    return 0;
}


运行程序,得结果:

wKiom1cwktygiHbmAAAH3rvbTyk911.png



《完》