题解 |【清晰图解】 #删除有序链表中重复的元素-II#快进来!快进来!!
题意很简单
在一个有序链表中,如果说一个节点的值出现不止一次,那么把所有等于此值的节点全部删掉。
传统手艺,延年益寿😜
别看图拉,看黑板!
因为是有序链表,那如果一个节点的值出现不止一次,那么这两个值肯定是相邻的哦。
三种解法来做
下面用两种方法 :递归,迭代,其中迭代又分为两种方法。
递归来解
链表和树的问题,一般都可以用递归和迭代两种写法来解。对于这道题你一定记住它是有序链表,所以值相同的节点会在一起的,这个我前面已经说过了。
1.1 递归函数定义
递归最基本的是要明白递归函数的定义! 我反复反复强调过这一点。
递归函数直接使用题目给出的函数
deleteDuplicates(head)
,它的含义是 删除以head
作为开头的有序链表中,值出现重复的节点。
1.2 递归终止条件
终止条件就是能想到的基本的、不用继续递归处理的情况
-
如果 head 为空,那么肯定没有值出现重复的节点,所以直接返回 head;
-
那如果
head.next
为空,那说明链表中只有一个节点,也没有值出现重复的节点,也直接返回 head 即可。
1.3 递归调用
什么时候需要递归呢?我们想一下 有两种情况:
如果 head.val != head.next.val
,说明头节点的值不等于下一个节点的值,所以当前的 head 节点必须保留下来;但是 head.next
节点要不要保留呢?我们还不知道,需要对 head.next
进行递归,即对 head.next
作为头节点的链表,去除值重复的节点。所以 head.next = self.deleteDuplicates(head.next)
,那
如果 head.val == head.next.val
,说明头节点的值等于下一个节点的值,所以当前的 head 节点必须删除掉,并且 head 之后所有与 head.val
相等的节点也都需要删除;删除到哪个节点为止呢?需要用 move 指针一直向后遍历寻找到与 head.val 不等的节点。此时 move 之前的节点都不保留了,所以返回 deleteDuplicates(move);
1.4 返回结果
题目让我们返回删除了值重复的节点后剩余的链表,结合上面我说的两种递归调用情况。
- 如果
head.val != head.next.val
, 头结点需要保留,所以返回的是 head; - 如果
head.val == head.next.val
, 头结点需要删除,需要返回的是deleteDuplicates(move);
我举个例
对链表 1 -> 2 -> 2 -> 3 递归的过程如下。
//c++这样来写
class Solution {
public:
ListNode* deleteDuplicates(ListNode* head) {
if (!head || !head->next) {
return head;
}
if (head->val != head->next->val) {
head->next = deleteDuplicates(head->next);
} else {
ListNode* move = head->next;
while (move && head->val == move->val) {
move = move->next;
}
return deleteDuplicates(move);
}
return head;
}
};
复杂度分析下
- 时间复杂度是O(N),因为每个节点只访问了一次。
- 空间复杂度是O(N),递归调用的时候会只用了系统的栈。
迭代来解
迭代法,我写了两种。一个是利用有序链表这个性质的,二是直接计数统计出现次数的。
1 一次遍历
这里说的一次遍历,是说一边遍历、一边来统计相邻节点的值是否相等,如果说值相等就继续后移找到值不等的位置,然后删除值相等的这个区间。
其实我上面这个思路很简单,跟递归方法中的 while 语句跳过所有值相等的节点的思路是一毛一样:
如果 cur.val == cur.next.val
说明两个相邻的节点值相等,所以继续后移,一直找到 cur.val != cur.next.val
,此时的 cur.next
就是值不等的节点了。
比方说: 1 -> 2 -> 2 -> 2 -> 3
,我们用一个 pre
指向 1;当 cur 指向第一个 2 的时候,发现 cur.val == cur.next.val
,所以出现了值重复的节点啊,所以 cur 一直后移到最后一个 2 的时候,发现 cur.val != cur.next.val
,此时 cur.next = 3 ,所以 pre.next
= cur.next
,即让1 的 next 节点是 3,就把中间的所有 2 都删了。
其中我们代码里面用到了一个常用的技巧:dummy 节点,也叫它 哑节点。它在链表的迭代写法中非常常见,因为对于本题而言,我们可能会删除头结点 head,为了维护一个不变的头节点,所以我们添加了 dummy,让dummy.next = head
,这样即使 head 被删了,那么会操作 dummy.next
指向新的链表头部,所以最终返回的也是 dummy.next
。
//c++这样来写
class Solution {
public:
ListNode* deleteDuplicates(ListNode* head) {
if (!head || !head->next) return head;
ListNode* preHead = new ListNode(0);
preHead->next = head;
ListNode* pre = preHead;
ListNode* cur = head;
while (cur) {
//跳过当前的重复节点,使得cur指向当前重复元素的最后一个位置
while (cur->next && cur->val == cur->next->val) {
cur = cur->next;
}
if (pre->next == cur) {
//pre和cur之间没有重复节点,pre后移
pre = pre->next;
} else {
//pre->next指向cur的下一个位置(相当于跳过了当前的重复元素)
//但是pre不移动,仍然指向已经遍历的链表结尾
pre->next = cur->next;
}
cur = cur->next;
}
return preHead->next;
}
};
- 时间复杂度是O(N),因为对链表中每个节点进行遍历了一次;
- 空间复杂度是O(1),只用了常量的空间。
利用计数,进行两次遍历
这个做法是已经忽略了链表有序这个性质,使用了两次遍历,第一次遍历呢统计每个节点的值出现的次数,第二次遍历的时候额,如果发现 head.next
的 val 出现次数不是 1 次,就需要删除 head.next
,所以我们得到以下的代码:
//c++这样来写
class Solution {
public:
ListNode* deleteDuplicates(ListNode* head) {
unordered_map<int, int> m;
ListNode dummy(0);
ListNode* dummy_move = &dummy;
ListNode* move = head;
while (move) {
m[move->val]++;
move = move->next;
}
move = head;
while (move) {
if (m[move->val] == 1) {
dummy_move->next = move;
dummy_move = dummy_move->next;
}
move = move->next;
}
dummy_move->next = nullptr;
return dummy.next;
}
};
复杂度分析下
- 时间复杂度是O(N),对链表遍历了两次;
- 空间复杂度是O(N),需要一个字典来保存每个节点值出现的次数。