O(1) 复杂度的单链表中删除一个元素的算法答案

【问题标题】：Algorithm for deleting one element in an single linked list with O(1) complexityO(1) 复杂度的单链表中删除一个元素的算法
【发布时间】：2010-10-22 02:12:33
【问题描述】：

我是德国计算机科学专业的学生。我的教授给出了以下问题来思考：

'给定对单个链表中节点的引用（不是最后一个节点）。给出一个算法，在保持完整性的同时从列表中删除这个具有 O(1) 复杂度的元素。

我想过这个，但我很确定，没有这样的算法。因为它是一个单链表，你必须遍历链表中的每个节点，直到你到达应该删除的节点，因为你必须在删除之前修改节点中的下一个指针。这将导致 O(n) 复杂度。

我错过了什么吗？

【问题讨论】：

标签： algorithm linked-list computer-science big-o

【解决方案1】：

移动数据，而不是链接。看看这个其他线程： Deleting a middle node from a single linked list when pointer to the previous node is not available

【讨论】：

【解决方案2】：

假设您有指向要删除的节点的指针。将下一个值复制到当前节点。将当前指针替换为下一个指向的节点。

【讨论】：

【解决方案3】：

如果节点是内存中的基本结构，则可以将“next”节点的内容复制到已删除节点的内存位置，并释放“next”节点原来所在的内存。

【讨论】：

【解决方案4】：

是的。你保留作为你的迭代指针，一个指向前一个列表的下一个指针的指针。

walk = &head;
while (!match(*walk)) {
    walk = &walk[0]->next;
    if (!*walk) return ;
}
*walk = walk[0]->next;

【讨论】：

删除部分是。链表上的更新迭代器应该总是使用指向下一个节点的指针。

【解决方案5】：

不完全考虑删除一个节点，但可以将下一个节点的数据复制到当前并删除下一个节点：

// pseudocode:
this.data = next.data;
var temp = this.next;
this.next = next.next;
delete temp;

【讨论】：

【解决方案6】：

这取决于节点是否可变（值）。

有一种方法，如果你可以对节点做你喜欢的事情：

toDelete.value = toDelete.next.value
toDelete.next = toDelete.next.next

toDelete 中的所有信息现已被旧 toDelete.next 中的信息覆盖。（根据平台，您可能需要释放旧的 toDelete.next - 这意味着保留对它的临时引用。当然，如果其他人仍然对它有引用，那就不好了。在 Java/C# 中，您只需忽略它。）

我试图想出一种在不泄露的情况下暗示它的方法，但这有点棘手......

它确实依赖于它不是列表中的最后一个节点。

【讨论】：

请注意，正如 Jon 解释的那样，要使其正常工作，Node 结构必须是私有的。 None 应该持有对节点本身的引用，只对数据。否则，消费者将得到对旧 toDelete.next 对象的无效引用（例如，如果您在 C++ 中并且删除了节点结构），或者充其量是无效节点对象。
这真的不是从单链表中删除元素的“算法”吗？这是从列表中删除元素的标准方法。
@Dinuk：在您获得适当信息的链表中正常删除只涉及更新下一个（可能是上一个）链接 - 而不是将数据从“下一个”节点复制到这个节点上。至少，这是我通常会做的:)
这里的问题是你没有指向前一个节点的链接，因此必须将删除后的节点移动到前一个节点指向的内存位置。否则，列表将被破坏。所以它与已知前一个节点的普通删除有点不同。