设有一个带头结点的单链表L,编写一个算法删除表中所有值为x的结点,并给出算法的时间和空间复杂度。例如L=(1,2,2,3,1),x=2,删除后L=(1,3,1)
时间: 2024-10-09 08:01:54 浏览: 36
小白算法积累——单链表15#2个带头结点单链表+提取公共元素+二表合一
为了从单链表`L`中删除所有值为`x`的节点,我们可以遍历链表并根据需要替换或删除节点。这里有一种常见的算法思路:
1. 创建两个指针,一个指向当前节点`current`,另一个指向下个节点`next`。
2. 遍历链表,如果当前节点的值等于`x`:
- 如果`current`是头结点,更新头结点为`next`,然后移动到下一个节点。
- 否则,将`current`的下一个节点设置为`next`,然后继续移动到下一个节点。
3. 当遍历完整个链表后,链表中的`x`节点都被移除。
下面是这个算法的Java实现:
```java
public class ListNode {
int val;
ListNode next;
ListNode(int x) {
val = x;
next = null;
}
}
ListNode deleteNodes(ListNode head, int x) {
if (head == null) return null; // 空链表无需处理
ListNode dummyHead = new ListNode(0); // 创建虚拟头节点
dummyHead.next = head;
ListNode current = dummyHead;
while (current.next != null) {
if (current.next.val == x) {
current.next = current.next.next;
} else {
current = current.next;
}
}
return dummyHead.next; // 返回新头节点
}
```
时间复杂度分析:
这个算法的时间复杂度是O(N),其中N是链表的长度。因为我们需要遍历整个链表一次。
空间复杂度分析:
空间复杂度是O(1),因为我们只使用了固定数量的额外空间,包括临时变量和虚拟头节点。即使创建虚拟头节点是为了简化边界条件的处理,这部分空间开销也是常数级别的。
相关问题--
1. 删除操作对单链表的时间复杂度有什么影响?
2. 如何避免在删除过程中导致链表断裂?
3. 判断是否需要创建虚拟头节点的原因是什么?
4. 这种算法的空间复杂度如何理解?
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