节点删除：单链表中的终止节点？答案

【问题标题】：node delete: terminator node in a singly linked list?节点删除：单链表中的终止节点？
【发布时间】：2016-06-02 16:03:48
【问题描述】：

我有一个删除当前节点的实现。条件是：我们只知道当前节点。

这样做的方法是：

将下一个节点的数据复制到当前节点中
然后删除下一个节点

如下实现：

public class ListNode<T> {

  private ListNode<T> next = null;
  private T data;

  public ListNode(T data) {
    this.data = data;
  }

  /*
   * Add a new node after the current node
   * Time Complexity: O(1)
   */
  public void add(T data) {
    ListNode<T> newNode = new ListNode<T>(data);
    newNode.setNext(this.getNext());
    this.setNext(newNode);
  }

  /*
   * Delete the current node
   * Time Complexity: O(1)
   */
  public T delete() {
    ListNode<T> nextNode = next;
    if (nextNode == null) { /* The current node is the last node. */
      return null;
    }

    T nextData = nextNode.getData();
    this.setData(nextData);
    this.setNext(nextNode.getNext());
    return nextData;
  }

  /* getters and setters */

}

但是，有一个例外：如果当前节点是列表中的最后一个节点，这将不起作用。

我可以想办法解决这个问题：

有一个特殊的节点TerminatorNode，它总是在链表的末尾。

我想知道：如何实现？或者，class这种节点应该是什么？

编辑 1： 为了清楚起见，我的问题是：我怎样才能始终删除当前节点，即使它是链表上的最后一个节点？我想要一个TerminalNode，它总是在链表的末尾，它只代表链表的末尾。（类似于字符串末尾的\0。）然后其他正常节点总是可以使用相同的方法删除，时间为O（1）。

编辑 2： 这是关于破解编码面试的一些声明：

例如，您可以考虑将节点标记为虚拟节点。

这是什么意思？

【问题讨论】：

如果你可以访问下一个节点的数据，这意味着你也有对下一个节点的引用。为什么不能简单地检查下一个节点是否为空？
我的问题是：我怎样才能总是删除当前节点，即使它是链表上的最后一个节点？我想要一个TerminalNode，它总是在链表的末尾，它只代表链表的末尾。然后其他正常节点总是可以使用相同的方法删除，时间为 O(1)。
这不是一个好主意。为什么会有冗余数据？您已经在“下一个”中有“空”。您只需要更好地处理 nextNode 为空。通过添加终结器，您什么也解决不了。
我可以在 O(1) 时间内删除我可以访问的任何“当前节点”，即使它是列表中的最后一个节点。这实际上是我得到的一个面试问题，当时我被告知的答案是有这样一个特殊的“结束节点”。
缺少很多信息：删除单个元素列表中的最后一个元素的预期结果是什么？您是否有一个包含对第一个元素的引用的 List<T> 类型？此列表的使用代码如何？您是否在某处引用了ListNode<T> 以引用其数据？如果这是一个面试问题，也许他们对你的方法更感兴趣，你对问题的分析......

标签： java list data-structures linked-list

【解决方案1】：

为简单起见，我们将终端节点表示为LinkedNode，将data 和next 表示为null。我们还假设终端节点是结束列表的唯一有效方式。

private boolean isTerminalNode() {
    return this.getData() == null && this.getNext() == null;
}

如果列表的末尾始终是终端节点，则可以删除除终端之外的任何节点。

/*
 * Delete the current node Time Complexity: O(1)
 */
public T delete() {
    if (this.isTerminalNode()) {
        // Cannot delete the terminal node.
        // Either throw an IllegalArgumentException or return silently
        return null;
    }

    ListNode<T> nextNode = this.getNext();
    this.setData(nextNode.getData());
    this.setNext(nextNode.getNext());
    return this.getData();
}

但是，现在我们在节点之后添加时可能会遇到类似的问题。

/*
 * Add a new node after the current node Time Complexity: O(1)
 */
public void add(T data) {
    if (this.isTerminalNode()) {
        // Cannot add a node after the terminal node.
        // Either throw an IllegalArgumentException, return silently, or add
        // the data at the current position and create a new terminal node.
        throw new IllegalArgumentException("Cannot add a node after the terminal node");
    }

    ListNode<T> newNode = new ListNode<T>(data);
    newNode.setNext(this.getNext());
    this.setNext(newNode);
}

【讨论】：