【一刷《剑指Offer》】面试题 13:在 O(1) 时间删除链表结点

2024-05-05 11:20

本文主要是介绍【一刷《剑指Offer》】面试题 13:在 O(1) 时间删除链表结点,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

力扣对应题目链接:LCR 136. 删除链表的节点 - 力扣(LeetCode)


一、《剑指 Offer》内容


二、分析题目

1、信息交换法

《剑指Offer》上给的这段代码,我把它称为信息交换法。
这道题其实考察了我们对链表的操作和时间复杂度的理解。

一般来讲,正常的解法时间复杂度都是 O(N),因为我们要找到待删除节点,不得不牺牲 O(N) 的时间复杂度。那么 O(1) 的时间复杂度是如何实现的呢?这里有一个信息交换法,即:假如 head 为 4 -> 5 -> 1 -> 9,val 为 5 -> 1 -> 9,表示我们要删除结点 5,这时我们使用信息交换,把 val 改为 1 -> 9的信息即可。为什么呢?因为我们把待删除节点的后一个元素赋值给待删除节点,也就相当于删除了当前元素。但也可以举出反例:如果 val 的值是最后一个元素 9 呢?我们无法找到 9 的后一个元素(因为没有),只能重头开始找待删除元素 9,这样的话时间复杂度再次变成了 O(N)。这就是这道题目有意思的地方,如果删除节点为前面的 n−1 个节点,时间复杂度均为 O(1),只有删除节点为最后一个的时候,时间复杂度才会变成 O(n)。平均时间复杂度为:(O(1)×(n−1)+O(n))/n=O(1),仍然为 O(1)。


【常规写法】

 2、单指针

要删除链表中节点值为 val 的节点,只需要进行如下两步操作:

  1. 找到待删除节点的前一节点 cur;
  2. 将 cur->next 设置为 cur->next->next。

注意:头节点可能是待删除的节点。 


3、双指针

  1. 设置两个指针分别指向头节点,pre (待删除节点的前一节点)和 cur (当前节点);
  2. 遍历整个链表,查找节点值为 val 的节点,找到了就删除该节点,否则继续查找。
  • 2.1. 找到,将当前节点的前驱节点(pre 节点或者说是之前最近一个值不等于 val 的节点)连接到当前节点(cur 节点)的下一个节点(pre->next = cur->next)。
  • 2.2. 没找到,继续遍历(cur = cur->next),更新最近一个值不等于 val 的节点(pre = cur)。

4、递归

递归的终止条件:

  1. 该节点为空节点,直接返回。

  2. 该节点就是要删除的节点,返回该节点的下一个节点。


5、设置虚拟(哨兵)头结点

之前的三种方法都需考虑头节点是否是待删除的节点,并且删除头节点的代码逻辑与删除非头节点的特别相似,可通过在头节点前面增加虚拟头节点,避免单独将拎头节点出来考虑,但是需要注意:返回的是虚拟头节点的下一节点而不是虚拟头节点。

注意:由于题目已明确是一个要删除的节点的值,因此找到该节点并删除之后,无需再遍历。


三、代码

1、参考代码

//更符合《剑指Offer》上题目的代码
class Solution {
public:ListNode* deleteNode(ListNode* head, ListNode* deleteNode) {if(head==nullptr || deleteNode==nullptr) return nullptr;// 要删除的节点不是尾节点if(deleteNode->next != nullptr){ListNode* nextNode = deleteNode->next;deleteNode->val = nextNode->val;deleteNode->next = nextNode->next;}// 链表只有一个节点,删除头节点(也是尾节点)else if(head == deleteNode){delete deleteNode;deleteNode = nullptr;head = nullptr;}// 链表中有多个节点,删除的节点是尾节点else{ListNode* p = head;//while(p->next != deleteNode) //另一种写法while(p->next != nullptr && p->next->next != nullptr){p = p->next;}p->next = nullptr;delete deleteNode;deleteNode = nullptr;}return head;}
};

2、对应题目代码

//单指针
/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     ListNode *next;*     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}* };*/
class Solution {
public:ListNode* deleteNode(ListNode* head, int val) {if(head->val==val) return head->next;ListNode* cur=head;while(cur->next && cur->next->val!=val)cur=cur->next;if(cur->next)cur->next=cur->next->next;return head;}
};//双指针
/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     ListNode *next;*     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}* };*/
class Solution {
public:ListNode* deleteNode(ListNode* head, int val) {if(head->val==val) return head->next;ListNode* prev=head;ListNode* cur=head;while(cur && cur->val!=val){prev=cur;cur=cur->next;}if(cur)prev->next=cur->next;return head;}
};//递归
/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     ListNode *next;*     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}* };*/
class Solution {
public:ListNode* deleteNode(ListNode* head, int val) {if(head==NULL) return head;head->next=deleteNode(head->next, val);if(head->val==val) return head->next;else return head;}
};//设置虚拟头结点
/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {*     int val;*     ListNode *next;*     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}* };*/
class Solution {
public:ListNode* deleteNode(ListNode* head, int val) {ListNode* newHead=new ListNode(0);newHead->next=head;ListNode* cur=newHead;while(cur->next){if(cur->next->val==val){cur->next=cur->next->next;break;}else{cur=cur->next;}}return newHead->next;}
};

这篇关于【一刷《剑指Offer》】面试题 13:在 O(1) 时间删除链表结点的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/961598

相关文章

Java controller接口出入参时间序列化转换操作方法(两种)

《Javacontroller接口出入参时间序列化转换操作方法(两种)》:本文主要介绍Javacontroller接口出入参时间序列化转换操作方法,本文给大家列举两种简单方法,感兴趣的朋友一起看... 目录方式一、使用注解方式二、统一配置场景:在controller编写的接口,在前后端交互过程中一般都会涉及

python处理带有时区的日期和时间数据

《python处理带有时区的日期和时间数据》这篇文章主要为大家详细介绍了如何在Python中使用pytz库处理时区信息,包括获取当前UTC时间,转换为特定时区等,有需要的小伙伴可以参考一下... 目录时区基本信息python datetime使用timezonepandas处理时区数据知识延展时区基本信息

Python的time模块一些常用功能(各种与时间相关的函数)

《Python的time模块一些常用功能(各种与时间相关的函数)》Python的time模块提供了各种与时间相关的函数,包括获取当前时间、处理时间间隔、执行时间测量等,:本文主要介绍Python的... 目录1. 获取当前时间2. 时间格式化3. 延时执行4. 时间戳运算5. 计算代码执行时间6. 转换为指

Java中字符串转时间与时间转字符串的操作详解

《Java中字符串转时间与时间转字符串的操作详解》Java的java.time包提供了强大的日期和时间处理功能,通过DateTimeFormatter可以轻松地在日期时间对象和字符串之间进行转换,下面... 目录一、字符串转时间(一)使用预定义格式(二)自定义格式二、时间转字符串(一)使用预定义格式(二)自

redis过期key的删除策略介绍

《redis过期key的删除策略介绍》:本文主要介绍redis过期key的删除策略,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录第一种策略:被动删除第二种策略:定期删除第三种策略:强制删除关于big key的清理UNLINK命令FLUSHALL/FLUSHDB命

Java中Date、LocalDate、LocalDateTime、LocalTime、时间戳之间的相互转换代码

《Java中Date、LocalDate、LocalDateTime、LocalTime、时间戳之间的相互转换代码》:本文主要介绍Java中日期时间转换的多种方法,包括将Date转换为LocalD... 目录一、Date转LocalDateTime二、Date转LocalDate三、LocalDateTim

golang获取当前时间、时间戳和时间字符串及它们之间的相互转换方法

《golang获取当前时间、时间戳和时间字符串及它们之间的相互转换方法》:本文主要介绍golang获取当前时间、时间戳和时间字符串及它们之间的相互转换,本文通过实例代码给大家介绍的非常详细,感兴趣... 目录1、获取当前时间2、获取当前时间戳3、获取当前时间的字符串格式4、它们之间的相互转化上篇文章给大家介

Feign Client超时时间设置不生效的解决方法

《FeignClient超时时间设置不生效的解决方法》这篇文章主要为大家详细介绍了FeignClient超时时间设置不生效的原因与解决方法,具有一定的的参考价值,希望对大家有一定的帮助... 在使用Feign Client时,可以通过两种方式来设置超时时间:1.针对整个Feign Client设置超时时间

springboot+dubbo实现时间轮算法

《springboot+dubbo实现时间轮算法》时间轮是一种高效利用线程资源进行批量化调度的算法,本文主要介绍了springboot+dubbo实现时间轮算法,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家... 目录前言一、参数说明二、具体实现1、HashedwheelTimer2、createWheel3、n

使用C#代码在PDF文档中添加、删除和替换图片

《使用C#代码在PDF文档中添加、删除和替换图片》在当今数字化文档处理场景中,动态操作PDF文档中的图像已成为企业级应用开发的核心需求之一,本文将介绍如何在.NET平台使用C#代码在PDF文档中添加、... 目录引言用C#添加图片到PDF文档用C#删除PDF文档中的图片用C#替换PDF文档中的图片引言在当