【Java】 剑指offer(17) 在O(1)时间删除链表结点
本文参考自《剑指offer》一书，代码采用Java语言。
题目
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。
思路
通常那样从头开始查找删除需要的时间为O(n)，要在O(1)时间删除某结点，可以这样实现：设待删除结点i的下一个结点为j，把j的值复制到i，再把i的指针指向j的下一个结点，最后删除j，效果就相当于删除j。
注意特殊情况：1.当待删除结点i为尾结点时，无下一个结点，则只能从头到尾顺序遍历；2.当链表中只有一个结点时（即是头结点，又是尾结点），必须把头结点也设置为null。
本题有个缺陷：要求O(1)时间删除，相当于隐藏了一个假设：待删除的结点的确在表中
测试算例
1.功能测试（多个结点链表，删除头结点、中间结点和尾结点；单个结点链表）
2.特殊测试（头结点或删除结点为null）
完整Java代码
（含测试代码)
package _18;
/**
*
* @Description 面试题18（一）：在O(1)时间删除链表结点
*
* @author yongh
* @date 2018年9月18日 下午3:57:59
*/
//题目：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。
//注：本题存在缺陷，要求O(1)时间，则无法确定待删除结点的确在表中
public class DeleteNodeInList {
public class ListNode{
int val;
ListNode next;
public ListNode(int value,ListNode nextNode) {
val=value;
next=nextNode;
}
}
/**
* 返回值：头结点
* 返回值不可以为void，否则头结点无法删除
* 即：函数中虽然令head=null，但返回到主程序后，
* head还是不变，所以令该函数返回值为ListNode
*/
public ListNode deleteNode(ListNode head,ListNode pToBeDeleted) {
if(head==null||pToBeDeleted==null)
return head;
//待删除结点不是尾结点
if(pToBeDeleted.next!=null) {
ListNode nextNode=pToBeDeleted.next;
pToBeDeleted.val=nextNode.val;
pToBeDeleted.next=nextNode.next;
nextNode=null;
//只有一个结点（即是尾结点，又是头结点）
}else if(head==pToBeDeleted) {
pToBeDeleted=null;
head=null;
//链表含多个结点，删除尾结点
}else {
ListNode preNode=head;
while(preNode.next!=pToBeDeleted && preNode!=null) {
preNode=preNode.next;
}
if(preNode==null) {
System.out.println("无法找到待删除结点！");
return head;
}
preNode.next=null;
pToBeDeleted=null;
}
return head;
}
//=========测试代码==========
void test(ListNode head,ListNode PToBeDelete) {
System.out.println("============");
System.out.print("The original list is: ");
ListNode curr=head;
if(curr!=null) {
while(curr.next!=null) {
System.out.print(curr.val+",");
curr=curr.next;
}
System.out.println(curr.val);
}else {
System.out.println();
}
System.out.print("The node to be deleted is: ");
if(PToBeDelete!=null)
System.out.println(PToBeDelete.val);
else
System.out.println();
curr=deleteNode(head, PToBeDelete);
System.out.print("The result list is: ");
if(curr!=null) {
while(curr.next!=null) {
System.out.print(curr.val+",");
curr=curr.next;
}
System.out.println(curr.val);
}else {
System.out.println();
}
System.out.println("============");
}
/**
* 链表含多个结点，删除头结点
*/
void test1() {
ListNode p4=new ListNode(4, null);
ListNode p3=new ListNode(3, p4);
ListNode p2=new ListNode(2, p3);
ListNode p1=new ListNode(1, p2);
test(p1, p1);
}
/**
* 链表含多个结点，删除中间结点
*/
void test2() {
ListNode p4=new ListNode(4, null);
ListNode p3=new ListNode(3, p4);
ListNode p2=new ListNode(2, p3);
ListNode p1=new ListNode(1, p2);
test(p1, p3);
}
/**
* 链表含多个结点，删除尾结点
*/
void test3() {
ListNode p4=new ListNode(4, null);
ListNode p3=new ListNode(3, p4);
ListNode p2=new ListNode(2, p3);
ListNode p1=new ListNode(1, p2);
test(p1, p4);
}
/**
* 链表含一个结点，删除结点
*/
void test4() {
ListNode p4=new ListNode(4, null);
test(p4, p4);
}
/**
* 链表为空
*/
void test5() {
test(null, null);
}
public static void main(String[] args) {
DeleteNodeInList demo = new DeleteNodeInList();
demo.test1();
demo.test2();
demo.test3();
demo.test4();
demo.test5();
}
}
============ The original list is: 1,2,3,4 The node to be deleted is: 1 The result list is: 2,3,4 ============ ============ The original list is: 1,2,3,4 The node to be deleted is: 3 The result list is: 1,2,4 ============ ============ The original list is: 1,2,3,4 The node to be deleted is: 4 The result list is: 1,2,3 ============ ============ The original list is: 4 The node to be deleted is: 4 The result list is: ============ ============ The original list is: The node to be deleted is: The result list is: ============
收获
1.链表中删除结点的方法中，虽然直接令head=null了，但在主函数中的head还是不变，因此要令删除结点的返回值为ListNode，将返回值赋值给主函数中的head，这样才能实现真正的删除。
2.另一种情况可以令删除函数返回值为void，只是需要定义一个头结点head(1中的head相当于是第一个结点)，这个头结点中不存任何数据，仅仅起到指针的作用，第一个结点是头结点的下一个结点，通过对head.next操作，能够实现真正的删除。
3.和链表有关的特殊情况：头结点，尾结点，链表仅一个结点，null等。
