給定鏈表的頭指針和一個(gè)結(jié)點(diǎn)指針,在O(1)時(shí)間刪除該結(jié)點(diǎn)
題目:給定鏈表的頭指針和一個(gè)結(jié)點(diǎn)指針,在O(1)時(shí)間刪除該結(jié)點(diǎn)。
函數(shù)的聲明如下:
void DeleteNode(ListNode* pListHead, ListNode* pToBeDeleted);??
分析:這是一道廣為流傳的Google面試題,能有效考察我們的編程基本功,還能考察我們的反應(yīng)速度,更重要的是,還能考察我們對(duì)時(shí)間復(fù)雜度的理解。
在鏈表中刪除一個(gè)結(jié)點(diǎn),最常規(guī)的做法是從鏈表的頭結(jié)點(diǎn)開始,順序查找要?jiǎng)h除的結(jié)點(diǎn),找到之后再刪除。由于需要順序查找,時(shí)間復(fù)雜度自然就是O(n) 了。
我們之所以需要從頭結(jié)點(diǎn)開始查找要?jiǎng)h除的結(jié)點(diǎn),是因?yàn)槲覀冃枰玫揭獎(jiǎng)h除的結(jié)點(diǎn)的前面一個(gè)結(jié)點(diǎn)。我們?cè)囍鴵Q一種思路。我們可以從給定的結(jié)點(diǎn)得到它的下一個(gè)結(jié)點(diǎn)。這個(gè)時(shí)候我們實(shí)際刪除的是它的下一個(gè)結(jié)點(diǎn),由于我們已經(jīng)得到實(shí)際刪除的結(jié)點(diǎn)的前面一個(gè)結(jié)點(diǎn),因此完全是可以實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)然,在刪除之前,我們需要需要把給定的結(jié)點(diǎn)的下一個(gè)結(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)拷貝到給定的結(jié)點(diǎn)中。此時(shí),時(shí)間復(fù)雜度為O(1)。
上面的思路還有一個(gè)問題:如果刪除的結(jié)點(diǎn)位于鏈表的尾部,沒有下一個(gè)結(jié)點(diǎn),怎么辦?我們?nèi)匀粡逆湵淼念^結(jié)點(diǎn)開始,順便遍歷得到給定結(jié)點(diǎn)的前序結(jié)點(diǎn),并完成刪除操作。這個(gè)時(shí)候時(shí)間復(fù)雜度是O(n)。那題目要求我們需要在O(1)時(shí)間完成刪除操作,我們的算法是不是不符合要求?實(shí)際上,假設(shè)鏈表總共有n個(gè)結(jié)點(diǎn),我們的算法在n-1總情況下時(shí)間復(fù)雜度是O(1),只有當(dāng)給定的結(jié)點(diǎn)處于鏈表末尾的時(shí)候,時(shí)間復(fù)雜度為O(n)。那么平均時(shí)間復(fù)雜度[(n-1)*O(1)+O(n)]/n,仍然為O(1)。
#includeusing?namespace?std; typedef?struct?LNode{ int?data; LNode?*next; }LNode,?*List; void?InsertList(List?&l,?int?data)//頭插入節(jié)點(diǎn) { List?head; LNode?*p=new?LNode; p->data=data; if(NULL==l) p->next=NULL; else p->next=l; l=p; } void?PrintList(List?l)//打印鏈表 { LNode?*p=l; while(p) { cout<data<<"?"; p=p->next; } cout<next; delete?toBeDeleted?; l=p; } else { if(toBeDeleted->next==NULL)//若刪除的節(jié)點(diǎn)時(shí)最后一個(gè)節(jié)點(diǎn) { p=l; while(p->next!=toBeDeleted) p=p->next; p->next=NULL; delete?toBeDeleted; } else//刪除節(jié)點(diǎn)時(shí)中間節(jié)點(diǎn) { p=toBeDeleted->next; toBeDeleted->data=p->data; toBeDeleted->next=p->next; delete?p; } } } void?main() { List?l=NULL; LNode?*p; int?n; InsertList(l,?3); InsertList(l,?7); InsertList(l,?12); InsertList(l,?56); InsertList(l,?33); InsertList(l,?78); InsertList(l,?20); InsertList(l,?89); PrintList(l); cout<>n; p=l; while(p->data!=n?&&?p) p=p->next; if(!p) { cout<<"不存在這樣的節(jié)點(diǎn)!"<<endl; return; } else DeleteNode(l,?p); cout<<"刪除后的鏈表:"; PrintList(l); }