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摘要

在日常开发中,链表虽然不像数组、字典那么常用,但在某些场景下还是挺重要的。尤其是面试的时候,链表题目可是经典考点之一。今天我们要聊的就是一个看似简单,但很多人第一次做都会卡住的问题——删除单链表中的指定节点

但这里有个限制条件——不能访问链表的头节点,这就让问题变得没那么简单了。我们要想办法直接操作给定的 node 来实现删除,而不能遍历链表去找到它的前驱节点。

接下来,我们会分析这个问题的痛点、找到最优解,并结合实际开发场景,看看它能在哪些地方派上用场。

痛点分析

1. 不能访问头节点,没法遍历

如果我们有 head,那这个问题就很简单了——遍历链表找到 node 的前一个节点 prev,然后 prev.next = node.next,删除搞定。
但现在问题是,我们连 head 都看不到,只能操作 node 本身。

2. 不能直接删除 node,但可以修改它

在 Swift 里,链表的节点是 class,是引用类型,意味着 node 本身只是个指针,删掉它不会改变链表结构。
但我们可以修改它的值,让它伪装成下一个节点,再让它跳过下一个节点,间接完成删除。

3. 不能删除最后一个节点

如果 node 是链表的最后一个元素,那我们就没法用这个方法了,因为它没有 next
不过题目保证了 node 不是最后一个节点,所以这点不用担心。

问题描述

有一个单链表的 head,我们想删除它其中的一个节点 node

给你一个需要删除的节点 node 。你将 无法访问 第一个节点 head

链表的所有值都是 唯一的,并且保证给定的节点 node 不是链表中的最后一个节点。

删除给定的节点。注意,删除节点并不是指从内存中删除它。这里的意思是:

  • 给定节点的值不应该存在于链表中。
  • 链表中的节点数应该减少 1。
  • node 前面的所有值顺序相同。
  • node 后面的所有值顺序相同。

自定义测试:

  • 对于输入,你应该提供整个链表 head 和要给出的节点 nodenode 不应该是链表的最后一个节点,而应该是链表中的一个实际节点。
  • 我们将构建链表,并将节点传递给你的函数。
  • 输出将是调用你函数后的整个链表。

示例 1:

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输入: head = [4,5,1,9], node = 5
输出: [4,1,9]
解释: 指定链表中值为 5 的第二个节点,那么在调用了你的函数之后,该链表应变为 4 -> 1 -> 9

示例 2:

在这里插入图片描述

输入: head = [4,5,1,9], node = 1
输出: [4,5,9]
解释: 指定链表中值为 1 的第三个节点,那么在调用了你的函数之后,该链表应变为 4 -> 5 -> 9

提示:

  • 链表中节点的数目范围是 [2, 1000]
  • -1000 <= Node.val <= 1000
  • 链表中每个节点的值都是 唯一
  • 需要删除的节点 node链表中的节点 ,且 不是末尾节点

题解思路

我们不能删除 node,但可以让它“变成”下一个节点。具体来说:

  1. node.next 的值赋给 node,让 node 变成 nextNode 的复制品。
  2. 修改 node.next,让它指向 node.next.next,这样就跳过了原来的 nextNode,从链表中“移除”它。

代码实现(Swift)

class ListNode {var val: Intvar next: ListNode?init(_ val: Int) {self.val = valself.next = nil}
}func deleteNode(_ node: ListNode?) {guard let node = node, let nextNode = node.next else { return }node.val = nextNode.val // 把下一个节点的值复制到当前节点node.next = nextNode.next // 跳过下一个节点
}

代码解析

这个方法的核心在于:

  • 不能真正删除 node,但可以把 node.next 的值拷贝过来,让 node “变身”。
  • 然后让 node 指向 node.next.next,这样就绕开了 node.next,达到删除的效果。

举个例子:

  • 原始链表:4 -> 5 -> 1 -> 9
  • deleteNode(5) 后:
    • 5 变成 1
    • 5next 指向 9
    • 结果:4 -> 1 -> 9

示例测试及结果

let head = ListNode(4)
let node2 = ListNode(5)
let node3 = ListNode(1)
let node4 = ListNode(9)head.next = node2
node2.next = node3
node3.next = node4deleteNode(node2) // 删除 5

最终链表变成:

4 -> 1 -> 9

时间复杂度

只修改了 node.valnode.next,都是 常数级操作,所以 时间复杂度是 O(1)

空间复杂度

没使用额外的存储,空间复杂度是 O(1)

这个技巧在实际开发中的应用

1. LRU 缓存

在实现 LRU(Least Recently Used)缓存 时,可能需要快速删除某个缓存项,而我们只能拿到这个节点本身。这个方法就可以直接移除它,而不影响整体结构。

2. 链表去重

有时候我们可能会在链表中删除重复的元素,比如给定 node 是重复值,我们可以用这个方法把它“跳过”。

3. 处理后台任务队列

假设我们有个任务队列,想要移除某个任务(节点),但我们没法获取整个队列的头部信息,这时候可以用这个方法来操作。

总结

  • 这个问题的难点在于 不能访问 head,只能操作 node
  • 不能真正删除 node,但可以让它变成 next 的复制品,再跳过 next 节点。
  • 代码实现简单,时间复杂度 O(1),空间复杂度 O(1),效率很高。
  • 可以应用到 LRU 缓存、链表去重、任务队列等场景

这个方法虽然有点“投机取巧”的感觉,但确实是一种高效的解决方案。希望这篇文章能帮你理解这个链表操作的小技巧!

http://www.dtcms.com/a/491335.html

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