删除链表结点类问题

删除链表结点

NO1. 删除链表倒数第 k个结点

给定一个链表,删除链表的倒数第 n 个节点并返回链表的头指针。要求:空间复杂度 /(O(1)/),时间复杂度 /(O(n)/)

如果倒数第 k 个结点刚好是头结点,那头结点需要特殊处理。为了各个结点能等同操作,设置一个虚拟头结点。

寻找倒数第 k 个结点常使用“快慢双指针”来实现。

算法流程:

  • step 1 :在原头结点前面添加一个虚拟头结点;
  • step 2 :使用快慢指针找到倒数第 k+1 个结点(有了前驱结点,第 k 个结点才能删掉);
  • step 3 :删除倒数第 k 个结点,返回头结点;

代码实现:

public class Solution {     static class ListNode {         int val;         ListNode next = null;     }          public ListNode removeNthFromEnd (ListNode head, int k) {         // 1. 添加一个虚拟头结点         ListNode dummy = new ListNode(-1);         dummy.next = head;         // 2. 使用快慢指针找到倒数第 k+1 个结点         ListNode prev = getNode(dummy, n);         // 3. 删除 倒数 第 k 个结点         prev.next = prev.next.next;         return dummy.next;     }     // 找到倒数第 k+1 个结点     public ListNode getNode(ListNode newHead, int k) {         ListNode slow = newHead, fast = newHead;         for(int i = 0; i <= k; i++)  fast = fast.next;         while(fast != null) {             slow = slow.next;             fast = fast.next;         }         return slow;     } } 

复杂度分析:

  • 时间复杂度:/(O(n)/),其中 /(n/) 为链表长度;
  • 空间复杂度:/(O(1)/),无额外辅助空间使用;

NO2. 删除有序链表中重复元素Ⅰ

删除给出链表中的重复元素(链表中元素从小到大有序),使链表中的所有元素都只出现一次。例如:给出的链表为1→1→2→3→3,返回1→2→3。

进阶:空间复杂度 O(1),时间复杂度O(n)

对于重复元素,仅保留第一个,后面重复地直接跳过。

算法流程:

  • step 1 :特殊情况判断(空链表或仅有一个结点的链表);
  • step 2 :使用两个工作指针,一个指向重复元素的第一个结点(若存在),另一个往后遍历去重;

每轮循环结束时 prev 始终都是 cur 的前驱。

代码实现:

public class Solution {          static class ListNode {         int val;         ListNode next = null;     }          public ListNode deleteDuplicates (ListNode head) {         if(head == null || head.next == null)    return head;         ListNode cur = head.next, prev = head;                  while(cur != null) {             // 元素重复,要删掉 cur             if(prev.val == cur.val) {                 prev.next = cur.next;             } else {                 // 没重复的 prev 了,prev 指向 cur,对下一个值进行去重                 prev = cur;             }             cur = cur.next;         }     } } 

复杂度分析:

  • 时间复杂度:/(O(n)/),其中 /(n/) 为链表长度;
  • 空间复杂度:/(O(1)/),无额外辅助空间使用;

NO3. 删除有序链表中重复元素Ⅱ

跟上一题的区别就在于,上一题的所有元素都至少会保留一个,而本题中只要有重复,重复结点一个也不保留。

例如:1→2→3→3→4→4→5,返回1→2→5.

本题跟上题不同,如果头结点重复了,那头结点就得删除,为了方便操作,添加一个虚拟头结点。

算法流程:

  • step 1 :特殊情况判断(空链表或仅有一个结点的链表);

  • step 2 :添加一个虚拟头结点,为了方便删除第一个结点;

  • step 3 :还是利用两个工作指针,每次就比较相邻两个元素是否相等,

    • 相等的话就跳过所有重复结点(一个不留);
    • 不相等,prev 指针后移,去判断 prev 下一个元素是否有重复;
  • step 4 :返回虚拟头结点的 next;

代码实现:

    public ListNode deleteDuplicates (ListNode head) {         // 口 -> 1 -> 1 -> 2 -> 3 -> 3         if(head == null || head.next == null)    return head;                  ListNode dummy = new ListNode(-1);         dummy.next = head;                  ListNode prev = dummy, cur = dummy.next;                  while(cur != null && cur.next != null) {             if(cur.val == cur.next.val) {                 // 相邻元素相等,跳过                 while(cur.next != null && cur.val == cur.next.val) {                     cur = cur.next;                 }                 // 上面while结束,cur指向有重复的最后一个元素,这一步实现跳过所有重复结点                 prev.next = cur.next;             } else {                 // 相邻元素不相等,prev指针后移,指向cur                 prev = cur;             }             cur = cur.next;         }         return dummy.next;     } 

复杂度分析:

  • 时间复杂度:/(O(n)/),其中 /(n/) 为链表长度;
  • 空间复杂度:/(O(1)/),无额外辅助空间使用;

小结

删除链表类问题,通常使用双指针来操作,prev指针来得到待删结点的前驱,cur指针用于得到待删结点的后继,通过两工作指针就能解决链表删除问题。

此外,如果头结点可能被删除,那就要构造一个虚拟头结点,方便删除头结点。

商匡云商
Logo
注册新帐户
对比商品
  • 合计 (0)
对比
0
购物车