【C#刷題】|?作者?/ Edison Zhou

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我們來用之前學(xué)到的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)知識來刷《劍指Offer》的一些核心題目（精選了其中30+道題目），希望對你有幫助！本文題目為：在O(1)時間刪除鏈表節(jié)點。

1題目介紹

題目：給定單向鏈表的頭指針和一個結(jié)點指針，定義一個函數(shù)在O(1)時間刪除該結(jié)點。

《劍指Offer》一書中使用的C/C++來定義節(jié)點，我們這里使用C#來定義節(jié)點：

public class Node<T> {// 數(shù)據(jù)域public T Item { get; set; }// 指針域public Node<T> Next { get; set; }public Node() {}public Node(T item) {this.Item = item;} }

我們最終要實現(xiàn)的DeleteNode方法定義如下：

public static void DeleteNode(Node<int> headNode, Node<int> deleteNode) { }

2解法1：常規(guī)思路

在單向鏈表中刪除一個結(jié)點，最常規(guī)的做法無疑是從鏈表的頭結(jié)點開始，順序遍歷查找要刪除的結(jié)點，并在鏈表中刪除該結(jié)點。這種思路由于需要順序查找，時間復(fù)雜度自然就是O(n)。

3解法2：正確思路

是不是一定需要得到被刪除的結(jié)點的前一個結(jié)點呢？答案是否定的。

我們可以很方便地得到要刪除的結(jié)點的下一個結(jié)點。因此，我們可以把下一個結(jié)點的內(nèi)容復(fù)制到需要刪除的結(jié)點上覆蓋原有的內(nèi)容，再把下一個結(jié)點刪除，就相當(dāng)于把當(dāng)前需要刪除的結(jié)點刪除了。

但是，還有兩個特殊情況需要進行考慮：

（1）如果要刪除的結(jié)點位于鏈表的尾部，那么它就沒有下一個結(jié)點：

此時我們?nèi)匀粡逆湵淼念^結(jié)點開始，順序遍歷得到該結(jié)點的前序結(jié)點，并完成刪除操作，這仍然屬于O(n)時間的操作。

（2）如果鏈表中只有一個結(jié)點，而我們又要刪除鏈表的頭結(jié)點（也是尾結(jié)點）：

此時我們在刪除結(jié)點之后，還需要把鏈表的頭結(jié)點設(shè)置為NULL。

最后，通過綜合最壞情況（尾節(jié)點需要順序查找，1次）和最好情況（n-1次），因此平均時間復(fù)雜度為O(1)：

需要注意的是：受到O(1)時間的限制，我們不得不把確保結(jié)點在鏈表中的責(zé)任推給了方法DeleteNode的調(diào)用者。

下面是DeleteNode方法的C#代碼實現(xiàn)：

public static void DeleteNode(Node<int> headNode, Node<int> deleteNode) {if (headNode == null || deleteNode == null){return;}if (deleteNode.Next != null) // 鏈表有多個節(jié)點，要刪除的不是尾節(jié)點:O(1)時間{Node<int> tempNode = deleteNode.Next;deleteNode.Item = tempNode.Item;deleteNode.Next = tempNode.Next;tempNode = null;}else if (headNode == deleteNode) // 鏈表只有一個結(jié)點，刪除頭結(jié)點（也是尾結(jié)點）:O(1)時間{deleteNode = null;headNode = null;}else // 鏈表有多個節(jié)點，要刪除的是尾節(jié)點:O(n)時間{Node<int> tempNode = headNode;while(tempNode.Next != deleteNode){tempNode = tempNode.Next;}tempNode.Next = null;deleteNode = null;} }

4單元測試

老規(guī)矩，仍然需要為我們的代碼寫單元測試，這也是一個好習(xí)慣哦！

首先，為了后面測試驗證方便，這里我們先封裝一個測試輔助方法GetPrintNodes用于對比實際值與期望值是否一致：

public static string GetPrintNodes(Node<int> headNode) {if (headNode == null){return string.Empty;}StringBuilder sbNodes = new StringBuilder();while(headNode != null){sbNodes.Append(headNode.Item);headNode = headNode.Next;}return sbNodes.ToString(); }

其次，測試代碼：

// 鏈表中有多個結(jié)點，刪除中間的結(jié)點 [TestMethod] public void DeleteNodeTest1() {Node<int> head1 = new Node<int>(1);Node<int> head2 = new Node<int>(2);Node<int> head3 = new Node<int>(3);Node<int> head4 = new Node<int>(4);Node<int> head5 = new Node<int>(5);head1.Next = head2;head2.Next = head3;head3.Next = head4;head4.Next = head5;Program.DeleteNode(head1, head3);Assert.AreEqual(Program.GetPrintNodes(head1),"1245"); }// 鏈表中有多個結(jié)點，刪除尾結(jié)點 [TestMethod] public void DeleteNodeTest2() {Node<int> head1 = new Node<int>(1);Node<int> head2 = new Node<int>(2);Node<int> head3 = new Node<int>(3);Node<int> head4 = new Node<int>(4);Node<int> head5 = new Node<int>(5);head1.Next = head2;head2.Next = head3;head3.Next = head4;head4.Next = head5;Program.DeleteNode(head1, head5);Assert.AreEqual(Program.GetPrintNodes(head1), "1234"); }// 鏈表中有多個結(jié)點，刪除頭結(jié)點 [TestMethod] public void DeleteNodeTest3() {Node<int> head1 = new Node<int>(1);Node<int> head2 = new Node<int>(2);Node<int> head3 = new Node<int>(3);Node<int> head4 = new Node<int>(4);Node<int> head5 = new Node<int>(5);head1.Next = head2;head2.Next = head3;head3.Next = head4;head4.Next = head5;Program.DeleteNode(head1, head1);Assert.AreEqual(Program.GetPrintNodes(head1), "2345"); }// 鏈表中只有一個結(jié)點，刪除頭結(jié)點 [TestMethod] public void DeleteNodeTest4() {Node<int> head1 = new Node<int>(1);Program.DeleteNode(head1, head1);head1 = null;Assert.AreEqual(Program.GetPrintNodes(head1), ""); }// 鏈表為空 [TestMethod] public void DeleteNodeTest5() {Program.DeleteNode(null, null);Assert.AreEqual(Program.GetPrintNodes(null), ""); }

最后，測試結(jié)果如下：

代碼覆蓋率如下：

Ref參考資料

何海濤，《劍指Offer》

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的C#刷剑指Offer | 在O(1)时间删除链表节点的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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