lintCode(372)——在O(1)时间复杂度删除链表节点

题目描述：

给定一个单链表中的表头和一个等待被删除的节点。请在在O(1)时间复杂度删除该链表节点。并在删除该节点后，返回表头。

样例：给定 1->2->3->4，和节点 3，返回 1->2->4。

这是一道广为流传的Google面试题，能有效考察我们的编程基本功，还能考察我们的反应速度，更重要的是，还能考察我们对时间复杂度的理解。

在链表中删除一个结点，最常规的做法是从链表的头结点开始，顺序查找要删除的结点，找到之后再删除。由于需要顺序查找，时间复杂度自然就是O(n) 了。

我们之所以需要从头结点开始查找要删除的结点，是因为我们需要得到要删除的结点的前面一个结点。我们试着换一种思路。我们可以从给定的结点得到它的下一个结点。我们把下一个结点的内容复制到需要删除的结点上覆盖原有的内容，再把要删除的结点指向想一个结点的下一个结点，这个时候我们再删除的是它的下一个结点，由于我们已经得到实际删除的结点的下一个个结点，因此完全是可以实现的。此时，时间复杂度为O(1)。

上面的思路还有一个问题：如果删除的结点位于链表的尾部，没有下一个结点，怎么办？我们仍然从链表的头结点开始，顺序遍历得到给定结点的前序结点，并完成删除操作。这个时候时间复杂度是O(n)。

那题目要求我们需要在O(1)时间完成删除操作，我们的算法是不是不符合要求？实际上，假设链表总共有n个结点，我们的算法在n-1总情况下时间复杂度是O(1)，只有当给定的结点处于链表末尾的时候，时间复杂度为O(n)。那么平均时间复杂度[(n-1)*O(1)+O(n)]/n，仍然为O(1)。

基于前面的分析，我们不难写出下面的代码。

/**
* Definition of ListNode
* class ListNode {
* public:
*     int val;
*     ListNode *next;
*     ListNode(int val) {
*         this->val = val;
*         this->next = NULL;
*     }
* }
*/
class Solution {
public:
/**
* @param node: a node in the list should be deleted
* @return: nothing
*/
void deleteNode(ListNode** pHead,ListNode *node) {
// write your code here
if(pHead==NULL||node==NULL)
return;
//要删除的结点不是尾结点
if(node->next!=NULL){
ListNode* pNext=node->next;
node->val=pNext->val;
node->next=pNext->next;

delete pNext;
pNext=NULL;
}
//链表只有一个结点，删除头结点(也是尾结点)
else if(*pHead==node)
{
delete node;
node=NULL;
*pHead=NULL;
}
//要删除的结点是尾结点，且链表有多个结点
else
{
ListNode* pNode=*pHead;
while(pNode->next!=node)
{
pNode=pNode->next;
}
pNode->next=NULL;
delete node;
node=NULL;
}
}