单向链表在O(1)时间内删除一个节点
说删链表节点,第一时间想到就是遍历整个链表,找到删除节点的前驱,改变节点指向,删除节点,但是,这样删除单链表的某一节点,时间复杂度就是O(n),不符合要求;
时间复杂度是O(n)的做法就不说了,看看O(1)的写法,看图:
删除节点,需要找到被删节点的前驱,上面的说明,交换数据后,要删的节点转换为被删节点的后一个节点,此时被删节点前驱可以知道,删除就很简单了
给出被删节点指针,O(1)时间内就可以有此方法删除节点,但是,如果,被删节点是链表最后一个节点,以上方法明显不在适用,不得不从头遍历:
这时就得从头遍历,只为找最后一个节点的前驱,就这唯一一个节点,找它的时间复杂度就是O(n),但平均时间复杂度为:
((n-1)*O(1)+O(n))/n
结果还是O(1),复合要求的,又但是,这里没有考虑要删除的节点是否在链表中,如果要判断有没有在链表中,又得遍历,结果时间复杂度有不在是O(1),
为了保证时间,被删的节点有没有在链表中,只能由人为的去控制;以下是代码段:
//在O(1)时间内,删除一个节点,函数如下
void DeleteNodeNumone(ListNode** phead,ListNode* pToBeDelete)
{
if (*phead == nullptr || pToBeDelete == nullptr)
return;
//删除非尾节点
if (pToBeDelete->_next != nullptr)
{
ListNode* temp = pToBeDelete->_next;
pToBeDelete->_data = temp->_data;
pToBeDelete->_next = temp->_next;
delete temp;
temp = nullptr;
}
//只有一个节点
else if (*phead == pToBeDelete)
{
delete pToBeDelete;
pToBeDelete = nullptr;
*phead = nullptr;
}
//最后一种,删除节点是尾节点
else
{
ListNode* cur = *phead;
while (cur->_next != pToBeDelete)
{
cur = cur->_next;
}
delete pToBeDelete;
pToBeDelete = nullptr;
cur->_next = nullptr;
}
}
#pragma once
typedef int DataType;
class ListNode
{
public:
ListNode(const DataType& x)
:_data(x)
, _next(NULL)
{}
public:
DataType _data;
ListNode* _next;
};
class Slist
{
public:
Slist()
:_head(NULL)
, _tail(NULL)
{}
~Slist()
{
//析构函数,删除节点,删除全部
Destory();
}
void Destory()
{
ListNode* begin = _head;
while (begin)
{
ListNode* del = begin;
begin = begin->_next;
delete del;
}
}
public:
//尾插
void PushBack(const DataType& x)
{
if (_head == NULL)
{
_head = new ListNode(x);
_tail = _head;
}
else
{
_tail->_next = new ListNode(x);
_tail = _tail->_next;
}
}
//查找
ListNode* Find(const DataType& x)
{
ListNode* tmp = _head;
while (tmp)
{
if (tmp->_data == x)
return tmp;
else
{
tmp = tmp->_next;
}
}
return NULL;
}
//
//在O(1)时间内,删除一个节点,函数如下
void DeleteNodeNumone(ListNode** phead,ListNode* pToBeDelete)
{
if (*phead == nullptr || pToBeDelete == nullptr)
return;
//删除非尾节点
if (pToBeDelete->_next != nullptr)
{
ListNode* temp = pToBeDelete->_next;
pToBeDelete->_data = temp->_data;
pToBeDelete->_next = temp->_next;
delete temp;
temp = nullptr;
}
//只有一个节点
else if (*phead == pToBeDelete)
{
delete pToBeDelete;
pToBeDelete = nullptr;
*phead = nullptr;
}
//最后一种,删除节点是尾节点
else
{
ListNode* cur = *phead;
while (cur->_next != pToBeDelete)
{
cur = cur->_next;
}
delete pToBeDelete;
pToBeDelete = nullptr;
cur->_next = nullptr;
}
}
void print()
{
ListNode* begin = _head;
while (begin)
{
cout << begin->_data << "->";
begin = begin->_next;
}
cout << "NULL" << endl;
}
public:
ListNode* _head;
ListNode* _tail;
};
void Test()
{
Slist s1;
s1.PushBack(5);
s1.PushBack(2);
s1.PushBack(3);
s1.PushBack(2);
s1.PushBack(1);
s1.PushBack(6);
s1.PushBack(7);
s1.PushBack(9);
s1.print();
ListNode* num =s1.Find(9);
s1.DeleteNodeNumone(&s1._head, num);
s1.print();
}
测试结果:
赐教!