「双指针」删除排序链表中的重复元素 II(力扣第82题)

本题为1月15日力扣每日一题

题目来源:力扣第82题

题目tag:链表 双指针

题面

题目描述

给定一个已排序的链表的头head，删除原始链表中所有重复数字的节点，只留下不同的数字。返回已排序的链表。

示例

示例 1

输入：

head = [1,2,3,3,4,4,5]

输出：

[1,2,5]

示例 2

输入：

head = [1,1,1,2,3]

输出：

[2,3]

提示

链表中节点数目在范围$ [0,300] $内

$ -100 \leq Node.val \leq 100 $

题目数据保证链表已经按升序排列

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思路分析

本题要做的其实就两件事,一是在链表中找到重复元素,二是删除链表的一些元素.

第一件事很好完成,只需要在编译时看一看当前元素和后一个元素的值是否相等即可.注意预防空指针.

对于第二件事,我们知道,删除链表中的一个元素,需要两个指针,一个指向要删除的元素,另一个指向删除元素的前驱元素(如果删除一连串元素,显然指向这一串元素中第一个元素的前驱元素).然后通过如下代码即可删除当前元素:

    prev->next = now->next;
    // 部分语言注意手动释放内存空间

如果你想不通上面的代码,这里简单解释一下.因为链表是通过next指针来确定前驱后继关系的,只要将当前元素从next指针链中移除即可,本题是单向链表,那么只需要把指向这个元素的指针移走,那么在next指针链中就找不到当前元素了,这样就完成了删除.

但是这样有一个问题,如果要删除的节点是整个链表的第一个节点呢?这样没有办法取得这个元素的前驱结点.这里有两个方法,一个是特判开头,把第一个不重复的元素作为头结点,无视前面的节点;另一个是构造一个虚拟的头结点,产生出第一个节点的前驱节点.此处出于个人习惯,采用第二种方式.实际上在其他涉及删除的问题中,构造虚拟头结点往往能大大简化分类讨论特判的过程.

由此,此题我们先构造一个虚拟的头结点,然后用两个指针来遍历这个链表.每次找到一串相同元素的最后一个元素,然后通过上面所说的方式将这一串连续的元素全部删除即可.

参考代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* deleteDuplicates(ListNode* head) {
        // 创建虚拟头结点
        ListNode h(0, head);
        ListNode *prev = &h,*now = head;

        // 遍历整个链表
        while(now != nullptr && now->next != nullptr) {
            bool flag = false;

            // 找到该元素的最后一个
            while(now != nullptr && now->next != nullptr && now->val == now->next->val) {
                flag = true;
                ListNode *p = now;
                now = now->next;
                delete p; // 释放内存空间
            }

            if(flag) {
                // 出现重复,删掉所有重复的元素
                prev->next = now->next;
                ListNode *p = now;
                now = now->next;
                delete p; // 释放内存空间
            } else {
                // 没有重复,继续往后遍历
                prev = prev->next;
                now = now->next;
            }
        }
        // 返回时去掉头结点
        return h.next;
    }
};

"正是我们每天反复做的事情，最终造就了我们，优秀不是一种行为，而是一种习惯" ---亚里士多德