Java鏈表中元素刪除的實(shí)現(xiàn)方法詳解【只刪除一個(gè)元素情況】
本文實(shí)例講述了Java鏈表中元素刪除的實(shí)現(xiàn)方法。分享給大家供大家參考,具體如下:
該部分與上一節(jié)是息息相關(guān)的,關(guān)于如何在鏈表中刪除元素,我們一步一步來分析:
一、圖示刪除邏輯
假設(shè)我們需要在鏈表中刪除索引為2位置的元素,此時(shí)鏈表結(jié)構(gòu)為:
若要刪除索引為2位置的元素,需要獲取索引為2位置的元素之前的前置節(jié)點(diǎn)(此時(shí)為索引為1的位置的元素),因此我們需要設(shè)計(jì)一個(gè)變量prev來記錄前置節(jié)點(diǎn)。
1.初始時(shí)變量prev指向虛擬頭結(jié)點(diǎn)dummyHead:
2.尋找到前置節(jié)點(diǎn)位置,(對于該例子前置節(jié)點(diǎn)為索引為1的位置的元素)。
則此時(shí)prev記錄的next即為需要刪除的節(jié)點(diǎn),記為delNode變量。
3.刪除操作
第一步:將prev的next指向delNode的next,如圖:
代碼為:
prev.next=delNode.next;
第二步:為了java能夠回收這個(gè)被刪除的空間,我們手動讓需要被刪除的節(jié)點(diǎn)從鏈表中脫離開來,也就是delNode的next變?yōu)閚ull。
代碼為:
delNode.next=null;
二、代碼實(shí)現(xiàn)刪除邏輯
2.1 從鏈表刪除第index(0-based)個(gè)位置的元素 ,返回刪除的元素
首先,初始化當(dāng)前前置節(jié)點(diǎn)指向虛擬頭結(jié)點(diǎn),然后遍歷尋找到需要被刪除節(jié)點(diǎn)的前置節(jié)點(diǎn),最后執(zhí)行刪除邏輯。
//從鏈表刪除第index(0-based)個(gè)位置的元素 ,返回刪除的元素 (實(shí)際不常用,練習(xí)用) public E remove(int index) { if (index < 0 || index >= size) { throw new IllegalArgumentException("remove failed,Illegal index"); } //獲取虛擬頭節(jié)點(diǎn) Node<E> prev = dummyHead; for (int i = 0; i < index; i++) { //獲取到刪除元素之前節(jié)點(diǎn) prev = prev.next; } Node<E> retNode = prev.next;//被刪除的元素 prev.next = retNode.next; retNode.next = null; size--; return retNode.e; }
2.2 從鏈表中刪除第一個(gè)元素,返回刪除的元素
基于remove(int index)方法實(shí)現(xiàn)該方法:
//從鏈表中刪除第一個(gè)元素,返回刪除的元素 public E removeFirst() { return remove(0); }
2.3 從鏈表中刪除最后一個(gè)元素,返回刪除的元素
基于remove(int index)方法實(shí)現(xiàn)該方法:
//從鏈表中刪除最后一個(gè)元素,返回刪除的元素 public E removeLast() { return remove(size - 1); }
三、測試刪除邏輯
基于上一節(jié)的測試代碼,我們新增刪除邏輯代碼,此時(shí)貼出全部測試代碼:
package LinkedList; public class TestMain { public static void main(String[] args) { LinkedList<Integer> linkedList = new LinkedList<Integer>(); System.out.println("============在鏈表頭部添加============"); for (int i = 0; i < 5; i++) { linkedList.addFirst(i); System.out.println(linkedList); } System.out.println("============修改鏈表============"); linkedList.set(2, 666); System.out.println(linkedList); System.out.println("============刪除鏈表中666節(jié)點(diǎn)============"); linkedList.remove(2); System.out.println(linkedList); } }
結(jié)果為:
四、鏈表的時(shí)間復(fù)雜度分析
4.1 添加操作的時(shí)間復(fù)雜度
(1)在鏈表尾部添加(addLast())需要從頭遍歷,時(shí)間復(fù)雜度為O(n);
(2)在鏈表頭部添加(addFirst()),時(shí)間復(fù)雜度為O(1);
(3)在鏈表任意位置添加(add(int index,E e)),平均情況下為O(n/2)=O(n);
4.2 刪除操作的時(shí)間復(fù)雜度
(1)刪除鏈表最后一個(gè)元素(removeLast()),需要遍歷找到最后元素的前一個(gè)元素,故時(shí)間復(fù)雜度為O(n);
(2)刪除鏈表的第一個(gè)元素(removeFirst()),時(shí)間復(fù)雜度為O(1)
(3)刪除鏈表中任意位置節(jié)點(diǎn)(remove(index)),平均情況下時(shí)間復(fù)雜度為O(n/2)=O(n);
4.3 修改操作
由于鏈表不支持隨機(jī)訪問,需要從頭開始尋找直到找到需要修改的節(jié)點(diǎn),故時(shí)間復(fù)雜度為O(n)
4.4 查找操作
由于鏈表不支持隨機(jī)訪問,需要從頭開始尋找直到找到需要的節(jié)點(diǎn),故時(shí)間復(fù)雜度為O(n)
從上不難看出,關(guān)于鏈表的添加操作、刪除操作、修改操作、查找操作的時(shí)間復(fù)雜度均為O(n),看到這個(gè)頓時(shí)心涼了半截,這個(gè)還搞個(gè)mao,還不如數(shù)組呢,其實(shí)確實(shí)是這樣的,因?yàn)閷τ跀?shù)組來說,只要有索引即可實(shí)現(xiàn)快速訪問。但是對于鏈表來說,我們?nèi)绻粚︽湵眍^進(jìn)行添加操作、刪除操作、查找操作那么它的的時(shí)間復(fù)雜度為均O(1),這時(shí)和數(shù)組是一樣,是動態(tài)的,不會大量的浪費(fèi)內(nèi)存空間,這就是它的優(yōu)勢,由于鏈表是最基礎(chǔ)的動態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上將會有更多關(guān)于鏈表的應(yīng)用。
關(guān)于本小節(jié),若您覺得還行、還過得去,麻煩給個(gè)推薦吧,謝謝??!
關(guān)于鏈表的源碼 https://github.com/FelixBin/dataStructure/tree/master/src/LinkedList
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希望本文所述對大家java程序設(shè)計(jì)有所幫助。
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