剑指offer-3-面试13：在O(1)时间删除链表结点

题目

给定单向链表的头指针和一个结点指针，定义一个函数在O(1)时间删除该结点。链表结点与函数的定义如下：

struct ListNode{    int m_nValue;    ListNode *m_pNext;}；void DeleteNode( ListNode** pListHead, ListNode* pToBeDeleted );

分析

在单向链表中删除一个结点，最常规的做法无疑是从链表的头结点开始，顺序遍历查找要删除的结点，并在链表中删除该结点。这种思路，由于需要顺序查找，时间复杂度为O(n)。

之所以需要从头开始查找，是因为我们要得到被删除结点的前面一个结点。

是不是一定要得到被删除的结点的前一个节点呢？当然不是了。我们可以很方便地得到要删除的结点的下一个节点。如果我们把下一个节点的内容赋值到要删除的结点上覆盖原有的内容，再把下一个节点删除，那就相当于把当前需要删除的结点删除了。
这种解法还有一个问题：要删除的结点位于链表的尾部，没有下一个结点，怎么办？从链表的头结点开始，顺序遍历得到该结点的前序结点，并完成删除操作。
如果链表中只有一个结点，而我们又要删除链表的头结点（也是尾节点），此时，在删除结点之后，还要把链表的头结点设置为NULL。

分析时间复杂度。对于n-1个非尾节点而言，可以在O(1)时把下一个结点的内存复制覆盖要删除的结点，并删除下一个结点：对于尾节点而言，由于仍然需要顺序查找，时间复杂度是O(n)。因此总的平均时间复杂度是 [(n-1)*O(1)+O(n)]/n结果还是O(1)。

测试用例&代码

（1） 功能测试（从有多个结点的链表的中间删除一个结点，从有多个结点的链表中删除头结点，从有多个结点的链表中删除尾结点，从只有一个结点的链表中删除唯一的结点）

（2）特殊输入测试（指向链表头结点指针的NULL指针，指向要删除额结点为NULL指针）

// DeleteNodeInList.cpp : Defines the entry point for the console application.//// 《剑指Offer——名企面试官精讲典型编程题》代码// 著作权所有者：何海涛#include "stdafx.h"#include "..\Utilities\List.h"void DeleteNode(ListNode** pListHead, ListNode* pToBeDeleted){    if(!pListHead || !pToBeDeleted)        return;    // 要删除的结点不是尾结点    if(pToBeDeleted->m_pNext != NULL)    {        ListNode* pNext = pToBeDeleted->m_pNext;        pToBeDeleted->m_nValue = pNext->m_nValue;        pToBeDeleted->m_pNext = pNext->m_pNext;        delete pNext;        pNext = NULL;    }    // 链表只有一个结点，删除头结点（也是尾结点）    else if(*pListHead == pToBeDeleted)    {        delete pToBeDeleted;        pToBeDeleted = NULL;        *pListHead = NULL;    }    // 链表中有多个结点，删除尾结点    else    {        ListNode* pNode = *pListHead;        while(pNode->m_pNext != pToBeDeleted)        {            pNode = pNode->m_pNext;                    }        pNode->m_pNext = NULL;        delete pToBeDeleted;        pToBeDeleted = NULL;    }}// ====================测试代码====================void Test(ListNode* pListHead, ListNode* pNode){    printf("The original list is: \n");    PrintList(pListHead);    printf("The node to be deleted is: \n");    PrintListNode(pNode);    DeleteNode(&pListHead, pNode);    printf("The result list is: \n");    PrintList(pListHead);}// 链表中有多个结点，删除中间的结点void Test1(){    ListNode* pNode1 = CreateListNode(1);    ListNode* pNode2 = CreateListNode(2);    ListNode* pNode3 = CreateListNode(3);    ListNode* pNode4 = CreateListNode(4);    ListNode* pNode5 = CreateListNode(5);    ConnectListNodes(pNode1, pNode2);    ConnectListNodes(pNode2, pNode3);    ConnectListNodes(pNode3, pNode4);    ConnectListNodes(pNode4, pNode5);    Test(pNode1, pNode3);    DestroyList(pNode1);}// 链表中有多个结点，删除尾结点void Test2(){    ListNode* pNode1 = CreateListNode(1);    ListNode* pNode2 = CreateListNode(2);    ListNode* pNode3 = CreateListNode(3);    ListNode* pNode4 = CreateListNode(4);    ListNode* pNode5 = CreateListNode(5);    ConnectListNodes(pNode1, pNode2);    ConnectListNodes(pNode2, pNode3);    ConnectListNodes(pNode3, pNode4);    ConnectListNodes(pNode4, pNode5);    Test(pNode1, pNode5);    DestroyList(pNode1);}// 链表中有多个结点，删除头结点void Test3(){    ListNode* pNode1 = CreateListNode(1);    ListNode* pNode2 = CreateListNode(2);    ListNode* pNode3 = CreateListNode(3);    ListNode* pNode4 = CreateListNode(4);    ListNode* pNode5 = CreateListNode(5);    ConnectListNodes(pNode1, pNode2);    ConnectListNodes(pNode2, pNode3);    ConnectListNodes(pNode3, pNode4);    ConnectListNodes(pNode4, pNode5);    Test(pNode1, pNode1);    DestroyList(pNode1);}// 链表中只有一个结点，删除头结点void Test4(){    ListNode* pNode1 = CreateListNode(1);    Test(pNode1, pNode1);}// 链表为空void Test5(){    Test(NULL, NULL);}int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]){    Test1();    Test2();    Test3();    Test4();    Test5();    return 0;}

本题考点

（1）对链表的编程能力

（2）创新思维能力。要求应聘者打破常规的思维模式。当想删除一个结点时，并不一定要删除结点本身。可以先把下一个结点的内容复制出来覆盖被删除结点的内容，然后把下一个结点删除。

（3）思维的全面性。需要考虑到只有一个结点的情况，尾节点的情况