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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】

更新時(shí)間：2020年03月17日 10:31:47 作者：WFaceBoss

這篇文章主要介紹了Java鏈表中元素刪除的實(shí)現(xiàn)方法,結(jié)合實(shí)例形式分析了java只刪除鏈表中一個(gè)元素的相關(guān)操作原理、實(shí)現(xiàn)方法與注意事項(xiàng),需要的朋友可以參考下

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(lái)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?jiǎng)h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(lái)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(duì)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?jiǎng)h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(dòng)讓需要被刪除的節(jié)點(diǎn)從鏈表中脫離開(kāi)來(lái)，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(cè)試刪除邏輯

基于上一節(jié)的測(cè)試代碼，我們新增刪除邏輯代碼，此時(shí)貼出全部測(cè)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(wèn)，需要從頭開(kāi)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(wèn)，需要從頭開(kāi)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?duì)于數(shù)組來(lái)說(shuō)，只要有索引即可實(shí)現(xiàn)快速訪問(wèn)。但是對(duì)于鏈表來(lái)說(shuō)，我們?nèi)绻粚?duì)鏈表頭進(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(dòng)態(tài)的，不會(huì)大量的浪費(fèi)內(nèi)存空間，這就是它的優(yōu)勢(shì)，由于鏈表是最基礎(chǔ)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上將會(huì)有更多關(guān)于鏈表的應(yīng)用。