从 Java 链表中删除最小元素答案

【问题标题】：Remove Minimum Element from a Java Linked List从 Java 链表中删除最小元素
【发布时间】：2017-03-27 13:29:58
【问题描述】：

我正在尝试从 Java LinkedList 中删除一个最小元素。

为了找到最小值，我必须遍历一次 LinkedList。我想保存该元素的节点或迭代器以在 O(1) 中将其删除。

正常

list.remove(Object o)

需要 O(n) 步。

void removeMin(LinkedList<Integer> list) {
    ListIterator<Integer> itList = list.listIterator();

    Integer min = itList.next();

    while(itList.hasNext()) {
        Integer curVal = itList.next();
        if(curVal < min) {
            min = curVal 
            // Copy the iterator here?
        }        
    }
    // remove min from list here.
}

有没有办法在找到新的最小值时复制迭代器，以便之后调用迭代器的 remove()？

【问题讨论】：

Pointer into Java LinkedList Node的可能重复
备注：你必须在你的List中使用'Integer'，而不是原始类型'int'
你说得对，我改变了我的示例代码......仍然存在问题，但我从 glee8e 的评论链接中读到的内容，似乎不可能-.-
你为什么要这样做？您希望提高性能吗？
如您所说，您必须至少遍历您的列表一次。那已经是O(n)。如果你遍历它两次（第一次找到最小元素，第二次删除它）整体复杂度仍然是O(n)。

标签： java data-structures

【解决方案1】：

您可以通过这种方式复制当前.next索引处的迭代器：

ListIterator<Integer> minItList = List.listIterator(itList.nextIndex());

解决方案如下：

ListIterator<Integer> itList = list.listIterator();
ListIterator<Integer> minItList = list.listIterator();

Integer min = itList.next();

while(itList.hasNext()) {
    Integer curVal = itList.next();
    if(curVal < min) {
        min = curVal; 
        // Copy the iterator here?
        minItList = list.listIterator(itList.nextIndex());
    }        
}
  // remove min from list here.
  minItList.previous();  
  minItList.remove();  //note that you can't call .remove() on list iterator until .next() or .previous() have been called once because you will get IllegalStateException

【讨论】：

是的，但它需要 O(n)。只是猜测这可能是提问者想要避免的。
你是对的，但我认为这是实现他想要的唯一可能的方法。
我同意。
不错的想法，但它不起作用，抱歉。首先，每次达到初步最小值时，都会创建一个列表迭代器，最坏的情况是 n 次，通常可能只是 squareroot(n)。接下来，创建列表迭代器是 O(n)，因为它必须逐步遍历列表到所需位置。因此，仅这一切就是 O(n*n) 或 O(n^2)。之后你是对的，调用remove() 是 O(1)。
感谢@MohammadOghli 邀请我重新参与讨论。这不是关于语言，而是关于java.util.LinkedList 的设计。在 Java 中设计一个链表很容易，它允许您访问链表的节点，以便您可以保存对要删除的节点的引用。然后你可以在 O(1) 中删除。它会“只是”打破封装原则。

【解决方案2】：

我不知道它是否更快，但你可以使用Collections.min(...)

void removeMin(LinkedList<Integer> list) {
    list.remove(Collections.min(list));
}

【讨论】：

【解决方案3】：

无论如何，如果你使用顺序搜索符号表（无序列表），在最坏的情况下，对于 removeOperation，最小元素的查找将是 O(N) + O(M)，其中 M 是 Min Node 的“位置”。可能你应该使用二进制搜索符号表（有序），其中头部存储最小值，你用 O(1) 时间可以删除最小值。

【讨论】：