算法面試之道：在O(1)的時間內刪除單連接鏈表的指定節點

具體講解和調試演示，請參看視頻：
如何進入google,算法面試技能全面提高指南

對於一個單項連接的鏈表，給定其中某個任意節點，要求在O(1)的時間複雜度內刪除該節點。表面上看起來，彷佛不可能作到，由於若是要求時間複雜度是O(1)的話，那意味着，算法實現中，不得包含有任何循環或是對鏈表的總體遍歷。

但問題在於，要刪除某個指定節點，咱們須要經過遍歷，找到該節點的前節點，而後修改前節點的next指針，這樣才能正常的刪除當前節點。

但若是給定的節點不是鏈表的末尾節點的話，那麼要作到這一點就不難，只須要一點小技巧就能夠實現，因而，問題轉換以下：

假設節點v是單項連接鏈表中的某個節點，而且確保v不是鏈表的尾節點，要求在O(1)的時間複雜度內刪除該節點.

例如給定鏈表以下：

給定的節點v就是值爲3的節點，要求在O(1)的時間內刪除該節點，而且不能使用多餘內存。

通常作法是找到節點3的前節點，也就是節點2，而後把節點2的next指針指向節點4，但因爲咱們不能從頭遍歷，因此咱們沒法找到節點2.

可是咱們可使用個小技巧，把節點4的值拷貝到節點3，而後把節點3的next指針指向節點5，那就能夠了：

具體代碼實現以下：

public class NodeDelete {

    public void deleteNode(Node node) {
        if (node.next == null) {
            return ;
        }

        node.val = node.next.val;
        node.next = node.next.next;
    }
}

主入口處的代碼以下：

public class LinkList {
    public static void main(String[] args) {
        ListUtility util = new ListUtility();
        Node head = util.createList(10);
        System.out.println("Link list before node deletion:");
        util.printList(head);
        Node n = util.getNodeByIdx(head, 3);

        NodeDelete nd = new NodeDelete();
        nd.deleteNode(n);

        System.out.println("Link list after node deletion: ");
        util.printList(head);
    }
}

首先構建一個含有5個節點的單向鏈表，而後得到值爲3的節點，先把節點刪除前的鏈表打印出來，而後調用算法實現刪除指定節點，最後再把刪除後的鏈表打印出來，運行後結果以下：

Link list before node deletion:
0 -> 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 -> 6 -> 7 -> 8 -> 9 -> null
Link list after node deletion:
0 -> 1 -> 2 -> 4 -> 5 -> 6 -> 7 -> 8 -> 9 -> null

因而可知，咱們的算法實現是正確的，同時在算法實現中，咱們並無使用循環去遍歷隊列，只是對節點的next指針作一些操做，所以算法的時間複雜度確實是O(1).

問題的解法看起來至關簡單，但問題在於，在面試中，你處於一種緊張的壓力狀態之下，同時思考時間有限，有了想法後，還得把代碼寫出來，而且保證代碼不出錯，所以，看似簡單的題目，在有限的時間約束和必定的心理壓力之下，想順利的解決，也不是一件容易的事情。

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