100道面试必会算法-26-删除排序链表中的重复元素

news2024/11/15 16:33:11

100道面试必会算法-26-删除排序链表中的重复元素||

链表是一种常见的数据结构，它以节点的形式存储数据，每个节点包含数据以及指向下一个节点的引用。链表在插入和删除操作上有较高的效率，因此在许多应用中得到了广泛的使用。然而，当链表包含重复的元素时，如何有效地删除这些重复元素，成为了一个常见的编程问题。今天将探讨如何在一个已排序的链表中删除所有重复的数字，只留下不同的数字。

问题描述

给定一个已排序的链表的头节点 head，要求删除链表中所有重复的节点，只留下所有不同的数字，并返回一个新的链表头节点。

示例 1：

输入: 1 -> 2 -> 3 -> 3 -> 4 -> 4 -> 5
输出: 1 -> 2 -> 5

示例 2：

输入: 1 -> 1 -> 1 -> 2 -> 3
输出: 2 -> 3

解题思路

要解决这个问题，可以使用双指针方法。一个指针用于遍历链表，另一个指针用于构建新的链表。通过比较当前节点与下一个节点的值，可以确定是否存在重复的节点。如果存在重复，我们将跳过这些节点；如果不存在重复，将当前节点连接到新的链表中。

具体步骤

创建一个虚拟头节点（dummy node），这个节点的 next 指向链表的头节点。虚拟头节点有助于处理头节点本身被删除的情况。
使用两个指针 pre 和 node。pre 指向虚拟头节点，node 用于遍历链表。
遍历链表，当 node 和 node.next 的值相等时，继续向后移动 node，直到遇到不同的值为止。然后将 pre 的 next 指向 node 的 next，以跳过重复节点。
如果 node 和 node.next 的值不相等，直接移动 pre 指针。
重复上述过程直到遍历完整个链表。

代码实现

下面是 Java 代码实现：

java
复制代码
class ListNode {
    int val;
    ListNode next;
    ListNode() {}
    ListNode(int val) { this.val = val; }
    ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
}

class Solution {
    public ListNode deleteDuplicates(ListNode head) {
        // 创建一个虚拟头节点
        ListNode hair = new ListNode(0, head);
        // pre 指针指向虚拟头节点
        ListNode pre = hair;
        // node 指针用于遍历链表
        ListNode node = head;

        // 遍历链表
        while (node != null && node.next != null) {
            // 如果当前节点与下一个节点值相等
            if (node.val == node.next.val) {
                // 向后移动 node 指针，直到遇到不同的值
                while (node.next != null && node.val == node.next.val) 
                    node = node.next;
                // 跳过重复节点
                pre.next = node.next;
            } else {
                // 如果没有重复，移动 pre 指针
                pre = pre.next;
            }
            // 继续向后移动 node 指针
            node = node.next;
        }

        // 返回处理后的链表头节点
        return hair.next;
    }
}

代码解析

初始化虚拟头节点和指针：


ListNode hair = new ListNode(0, head);
ListNode pre = hair;
ListNode node = head;

遍历链表：

while (node != null && node.next != null) {
    if (node.val == node.next.val) {
        while (node.next != null && node.val == node.next.val) 
            node = node.next;
        pre.next = node.next;
    } else {
        pre = pre.next;
    }
    node = node.next;
}