国际空间研究组织 | ISRO CS 2016 |问题 57

这是国际空间研究组织(ISRO)计算机科学考试2016年的第57个问题。该问题主要考察了程序员对于链表的理解及编程能力。

题目描述

给定一个单链表，删除链表中间的节点并返回修改后的链表。

例如，给定链表：1 → 2 → 3 → 4 → 5，删除节点3后链表变为1 → 2 → 4 → 5。

注意：只能访问链表一次，并且额外的空间复杂度应该是O(1)。

解题思路

题目要求我们删除链表中间的节点，我们可以先遍历一遍链表计算出它的长度length，然后再遍历一遍链表找到中间节点的位置，最后删除中间节点。

因为题目要求访问链表只能一次，这种做法需要遍历链表两次，因此不符合题目要求。我们需要尝试只遍历一遍链表，实现删除中间节点的操作。

对于要删除的节点，我们可以先把它的后继节点的值赋给它，然后将它的后继节点删除，即可实现删除中间节点的效果。需要注意的是，如果链表长度是偶数，我们需要删除的是第length/2+1个节点，否则需要删除的是第(length+1)/2个节点。

代码实现

以下是实现代码，使用Python语言编写:

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

class Solution:
    def deleteNode(self, head: ListNode) -> ListNode:
        if not head:
            return None
        dummy = ListNode(0)
        dummy.next = head
        slow, fast = dummy, dummy
        while fast and fast.next:
            fast = fast.next.next
            slow = slow.next
        if fast:
            slow.next = slow.next.next
        else:
            slow.next = None
        return dummy.next

以上代码中，我们首先定义了一个链表节点类ListNode。然后，我们定义了一个Solution类，它包含一个名为deleteNode的方法。

在deleteNode方法中，我们首先创建了一个虚拟节点dummy，并将它的下一个节点指向head。接着，我们定义了两个指针slow和fast，它们都指向dummy。这样做的原因是因为，当链表长度为奇数时，slow指针所指的节点就是要删除的中间节点；当链表长度为偶数时，slow指针所指的是要删除的中间两个节点之一。fast指针每次向后移动两个节点，而slow指针每次只移动一个节点。

当fast指针指向链表的最后一个节点时，slow指针指向链表的中间节点，我们就可以执行删除操作，具体实现方法如下：

如果fast指针指向的是NULL，那么slow指针指向的就是要删除的倒数第二个节点。我们可以将slow指针所指节点的next指针指向NULL，从而删除它的后继节点。

如果fast指针指向的不是NULL，而是指向链表的最后一个节点，那么slow指针指向的就是要删除的中间节点。我们可以将slow指针所指节点的next指针指向slow.next.next，从而将要删除的节点从链表中移除。

最后，我们返回dummy.next指针，指向的就是删除节点后的链表。