用O(1)的時間復雜度刪除單鏈表中的某個節點

給定鏈表的頭指針和一個結點指針，在O(1)時間刪除該結點。鏈表結點的定義如下：

struct ListNode
{
      int        m_nKey;
      ListNode*  m_pNext;
};

函數的聲明如下：

void DeleteNode(ListNode* pListHead, ListNode* pToBeDeleted);

這是一道廣為流傳的Google面試題，考察我們對鏈表的操作和時間復雜度的了解，咋一看這道題還想不出什么較好的解法，但人家把題出在這，肯定是有解法的。一般單鏈表刪除某個節點，需要知道刪除節點的前一個節點，則需要O(n)的遍歷時間，顯然常規思路是不行的。在仔細看題目，換一種思路，既然不能在O(1)得到刪除節點的前一個元素，但我們可以輕松得到后一個元素，這樣，我們何不把后一個元素賦值給待刪除節點，這樣也就相當於是刪除了當前元素。可見，該方法可行，但如果待刪除節點為最后一個節點，則不能按照以上思路，沒有辦法，只能按照常規方法遍歷，時間復雜度為O(n)，是不是不符合題目要求呢？可能很多人在這就會懷疑自己的思考，從而放棄這種思路，最后可能放棄這道題，這就是這道面試題有意思的地方，雖看簡單，但是考察了大家的分析判斷能力，是否擁有強大的心理，充分自信。其實我們分析一下，仍然是滿足題目要求的，如果刪除節點為前面的n-1個節點，則時間復雜度為O(1)，只有刪除節點為最后一個時，時間復雜度才為O(n)，所以平均的時間復雜度為：（O(1) * (n-1) + O(n)）/n = O(1);仍然為O(1).下面見代碼：

/* Delete a node in a list with O(1)
 * input:    pListHead - the head of list
 *            pToBeDeleted - the node to be deleted
 */

struct  ListNode  
{
    int            m_nKey;
    ListNode*    m_pNext;
};

void DeleteNode(ListNode *pListHead, ListNode *pToBeDeleted)
{
    if (!pListHead || !pToBeDeleted)
        return;
    
    if (pToBeDeleted->m_pNext != NULL) { 
        ListNode *pNext = pToBeDeleted->m_pNext;
        pToBeDeleted->m_pNext = pNext->m_pNext;
        pToBeDeleted->m_nKey = pNext->m_nKey;

        delete pNext;
        pNext = NULL;
    }
    else { //待刪除節點為尾節點
        ListNode *pTemp = pListHead;
        while(pTemp->m_pNext != pToBeDeleted) 
            pTemp = pTemp->m_pNext;
        pTemp->m_pNext = NULL;

        delete pToBeDeleted;
        pToBeDeleted = NULL;
    }
}

 

 

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