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链表操作中,可以使用原链表来直接进行删除操作,也可以设置一个虚拟头结点在进行删除操作,接下来看一看哪种方式更方便。
https://leetcode-cn.com/problems/remove-linked-list-elements/
题意:删除链表中等于给定值 val 的所有节点。
这里以链表 1 4 2 4 来举例,移除元素4。
如果使用C,C++编程语言的话,不要忘了还要从内存中删除这两个移除的节点, 清理节点内存之后如图:
当然如果使用java ,python的话就不用手动管理内存了。
还要说明一下,就算使用C++来做leetcode,如果移除一个节点之后,没有手动在内存中删除这个节点,leetcode依然也是可以通过的,只不过,内存使用的空间大一些而已,但建议依然要养生手动清理内存的习惯。
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。
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。
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。
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:
class Solution {
public:
ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) {
// 删除头结点
while (head != NULL && head->val == val) { // 注意这里不是if
ListNode* tmp = head;
head = head->next;
delete tmp;
}
// 删除非头结点
ListNode* cur = head;
while (cur != NULL && cur->next!= NULL) {
if (cur->next->val == val) {
ListNode* tmp = cur->next;
cur->next = cur->next->next;
delete tmp;
} else {
cur = cur->next;
}
}
return head;
}
};
设置一个虚拟头结点在进行移除节点操作:
class Solution {
public:
ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) {
ListNode* dummyHead = new ListNode(0); // 设置一个虚拟头结点
dummyHead->next = head; // 将虚拟头结点指向head,这样方面后面做删除操作
ListNode* cur = dummyHead;
while (cur->next != NULL) {
if(cur->next->val == val) {
ListNode* tmp = cur->next;
cur->next = cur->next->next;
delete tmp;
} else {
cur = cur->next;
}
}
head = dummyHead->next;
delete dummyHead;
return head;
}
};
Java:
/**
* 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;
while (cur != null) {
if (cur.val == val) {
pre.next = cur.next;
} else {
pre = cur;
}
cur = cur.next;
}
return dummy.next;
}
/**
* 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;
}
Python:
Go: