刷题之Leetcode203题(超级详细)

时间:2024-04-11 20:06:57

203.移除链表元素

力扣题目链接(opens new window)https://leetcode.cn/problems/remove-linked-list-elements/

题意:删除链表中等于给定值 val 的所有节点。

示例 1: 输入:head = [1,2,6,3,4,5,6], val = 6 输出:[1,2,3,4,5]

示例 2: 输入:head = [], val = 1 输出:[]

示例 3: 输入:head = [7,7,7,7], val = 7 输出:[]

思路

这里以链表 1 4 2 4 来举例,移除元素4。

203_链表删除元素1

这种情况下的移除操作,就是让节点next指针直接指向下下一个节点就可以了,

那么因为单链表的特殊性,只能指向下一个节点,刚刚删除的是链表的中第二个,和第四个节点,那么如果删除的是头结点又该怎么办呢?

这里就涉及如下链表操作的两种方式:

  • 直接使用原来的链表来进行删除操作。
  • 设置一个虚拟头结点在进行删除操作。

来看第一种操作:直接使用原来的链表来进行移除。

203_链表删除元素3

移除头结点和移除其他节点的操作是不一样的,因为链表的其他节点都是通过前一个节点来移除当前节点,而头结点没有前一个节点。

所以头结点如何移除呢,其实只要将头结点向后移动一位就可以,这样就从链表中移除了一个头结点。

203_链表删除元素4

依然别忘将原头结点从内存中删掉。 

203_链表删除元素5

这样移除了一个头结点,是不是发现,在单链表中移除头结点 和 移除其他节点的操作方式是不一样,其实在写代码的时候也会发现,需要单独写一段逻辑来处理移除头结点的情况。

那么可不可以 以一种统一的逻辑来移除 链表的节点呢。

其实可以设置一个虚拟头结点,这样原链表的所有节点就都可以按照统一的方式进行移除了。

来看看如何设置一个虚拟头。依然还是在这个链表中,移除元素1。

203_链表删除元素6

这里来给链表添加一个虚拟头结点为新的头结点,此时要移除这个旧头结点元素1。

这样是不是就可以使用和移除链表其他节点的方式统一了呢?

来看一下,如何移除元素1 呢,还是熟悉的方式,然后从内存中删除元素1。

最后呢在题目中,return 头结点的时候,别忘了 return dummyNode->next;, 这才是新的头结点

直接使用原来的链表来进行移除节点操作:

/**
 * 不添加虚拟节点方式
 * 时间复杂度 O(n)
 * 空间复杂度 O(1)
 * @param head
 * @param val
 * @return
 */
public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {
    while (head != null && head.val == val) {
        head = head.next;
    }
    // 已经为null,提前退出
    if (head == null) {
        return head;
    }
    // 已确定当前head.val != val
    ListNode pre = head;
    ListNode cur = head.next;
    while (cur != null) {
        if (cur.val == val) {
            pre.next = cur.next;
        } else {
            pre = cur;
        }
        cur = cur.next;
    }
    return head;
}

设置一个虚拟头结点在进行移除节点操作:

这里一开始我是有一点不明白的,就是删除的这个过程,具体解析来看一下代码注释

/**
 * 添加虚节点方式
 * 时间复杂度 O(n)
 * 空间复杂度 O(1)
 * @param head
 * @param val
 * @return
 */
public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {
    if (head == null) {
        return head;
    }
    // 因为删除可能涉及到头节点,所以设置dummy节点,统一操作
    ListNode dummy = new ListNode(-1, head);
    ListNode pre = dummy;
    ListNode cur = head;
        //下面就是主要逻辑的地方
    while (cur != null) { 
       //如果找到了值之后
        if (cur.val == val) {
             //跳过这个值,直接让pre连接到next的下一个节点,跳过中间那个节点
             //在这一步实际上是没有移动指针这个过程的,到了下一个节点,curr移动到了下一个节点,我直接让pre跳过中间那个节点,到现在这个curr
            pre.next = cur.next;
        } else {
            //这个实际上只是在向前移动pre罢了
            pre = cur;
        }
 //向前移动curr
        cur = cur.next;
    }
    return dummy.next;
}

  • 时间复杂度: O(n)
  • 空间复杂度: O(1)