連結串列刪除
Harshit Jindal
2024年2月15日
在本文中，我們將學習如何從連結串列中刪除節點。
連結串列刪除演算法
令 head 為指向連結串列第一個節點的指標，令 temp 為要從連結串列中刪除的節點的值。
迭代演算法
-
初始化指標
curr指向head以遍歷連結列表，而將prev設定為NULL以在刪除時跟蹤temp之前的節點。 -
如果要刪除的節點是
head即temp！=NULL&&curr->data==temp，則將head設定為curr->next並刪除curr。 -
否則，請執行以下操作，直到我們到達要刪除的節點為止。
prev=temp。temp=temp->next。
-
如果
temp==NULL，返回； -
將
prev->next設定為temp->next，並刪除temp節點。
遞迴演算法
-
如果
head==NULL，則連結串列為空，沒有要刪除的元素。因此，返回； -
如果
head->data==temp，即我們找到了要刪除的節點- 將
head儲存在臨時節點t中。 - 將
head設定為head->next以刪除該節點。 - 刪除
t並返回到較早的遞迴呼叫。
- 將
-
如果以上條件均不滿足，則遞迴呼叫
head->next上的deleteNode()以繼續尋找節點。
連結列表刪除圖解
假設我們具有以下連結列表 1 -> 2 -> 3 -> 4，並且我們想刪除值為 3 的節點。
-
用值
1和prev將指向head節點的指標curr初始化為NULL。 -
反覆移動
curr，直到到達值為3和prev為2的節點。 -
將
prev（即2）指向curr->next（即4）。 -
刪除值為
3的curr節點。
連結列表刪除實施
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class Node {
public:
int data;
Node* next;
Node(int x) {
this->data = x;
this->next = NULL;
}
};
void deleteNode(Node*& head, int val) {
if (head == NULL) {
cout << "Element not present in the list\n";
return;
}
if (head->data == val) {
Node* t = head;
head = head->next;
delete (t);
return;
}
deleteNode(head->next, val);
}
void deleteiter(Node** head, int x) {
Node* temp = *head;
Node* prev = NULL;
if (temp != NULL && temp->data == x) {
*head = temp->next;
delete temp;
return;
} else {
while (temp != NULL && temp->data != x) {
prev = temp;
temp = temp->next;
}
if (temp == NULL) return;
prev->next = temp->next;
delete temp;
}
}
void printList(Node* head) {
Node* curr = head;
while (curr != NULL) {
cout << curr->data << " ";
curr = curr->next;
}
cout << "\n";
}
int main() {
Node* head = new Node(1);
head->next = new Node(2);
head->next->next = new Node(3);
head->next->next->next = new Node(4);
head->next->next->next->next = new Node(5);
printList(head);
deleteNode(head, 3);
printList(head);
deleteiter(&head, 4);
printList(head);
return 0;
}
連結串列刪除演算法的複雜性
時間複雜度
- 平均情況
要刪除連結列表中第 i 個位置的節點，我們必須訪問 i 個節點。因此，時間複雜度約為 O(i)。而且，連結串列中有 n 個節點，因此平均情況下的時間複雜度為 O(n/2) 或 O(n)。時間複雜度約為 O(n)。
- 最佳情況
最好的情況是當我們要刪除連結列表的開頭時。最佳情況下的時間複雜度是 O(1)。
- 最壞情況
最壞情況下的時間複雜度是 O(n)。這與平均情況下的時間複雜度相同。
空間複雜度
在迭代實現的情況下，此演算法的空間複雜度為 O(1)，因為它除了臨時變數外不需要任何資料結構。
在遞迴實現中，由於遞迴呼叫堆疊所需的空間，空間複雜度為 O(n)。
作者： Harshit Jindal
Harshit Jindal has done his Bachelors in Computer Science Engineering(2021) from DTU. He has always been a problem solver and now turned that into his profession. Currently working at M365 Cloud Security team(Torus) on Cloud Security Services and Datacenter Buildout Automation.
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