一往无前，披荆斩棘，路飞与剑指 Offer 18 携手共进！路飞_leetcode-剑指 Offer 18-删除链表的节点-链表删除实战剖析，算法精髓尽收眼底！

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2024-01-15 04:48:09

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剑指 Offer 18：披荆斩棘，删除链表节点

在算法的浩瀚海洋中，剑指 Offer 系列题目犹如璀璨的明珠，熠熠生辉。其中，第 18 道题目——“删除链表的节点”更是备受瞩目，可谓是检验算法功底的试金石。

本题看似简单，却暗藏玄机。题目要求我们，给定一个单向链表的头指针和一个要删除的节点的值，删除该节点并返回删除后的链表的头节点。

乍一看，这似乎轻而易举。然而，当我们深入思考时，就会发现其中蕴含着许多微妙之处。例如，如何高效地找到要删除的节点？如何确保删除操作不会破坏链表的完整性？如何处理特殊情况，如删除头节点或尾节点？

别担心，让我们逐一击破，共同踏上这场算法的冒险之旅！

算法思路：精准定位，巧妙删除

要删除链表中的指定节点，首先需要找到该节点的位置。一种朴素的方法是，从头节点开始遍历链表，逐个节点进行比较，直到找到要删除的节点。

然而，这种方法存在一个明显的缺陷：时间复杂度过高。链表的长度可能非常长，逐个节点遍历显然不是一个高效的解决方案。

为了提高效率，我们可以采用更巧妙的方法——利用链表节点之间的指针关系。具体来说，我们可以从头节点开始遍历链表，同时维护一个指向当前节点的前驱节点的指针。

当我们找到要删除的节点时，只需要修改前驱节点的指针，使其指向要删除节点的下一个节点即可。这样一来，就巧妙地完成了删除操作，而时间复杂度也降低到了 O(n)，其中 n 为链表的长度。

代码实现：简洁优雅，一气呵成

有了算法思路，接下来就是将其转化为代码。为了让代码更具可读性和可维护性，我们采用面向对象的设计思想，将链表的结构和操作封装在一个类中。

class Node:
    def __init__(self, val):
        self.val = val
        self.next = None

class LinkedList:
    def __init__(self):
        self.head = None

    def insert_node(self, val):
        new_node = Node(val)
        if self.head is None:
            self.head = new_node
        else:
            current = self.head
            while current.next is not None:
                current = current.next
            current.next = new_node

    def delete_node(self, val):
        if self.head is None:
            return None

        if self.head.val == val:
            self.head = self.head.next
            return self.head

        current = self.head
        while current.next is not None:
            if current.next.val == val:
                current.next = current.next.next
                return self.head
            current = current.next

        return self.head

# 测试代码
linked_list = LinkedList()
linked_list.insert_node(1)
linked_list.insert_node(2)
linked_list.insert_node(3)
linked_list.insert_node(4)
linked_list.insert_node(5)

print("原链表：")
current = linked_list.head
while current is not None:
    print(current.val, end=" ")
    current = current.next
print()

linked_list.delete_node(3)

print("删除节点后的链表：")
current = linked_list.head
while current is not None:
    print(current.val, end=" ")
    current = current.next