算法入门15删除链表中重复的结点

Posted 2022-01-01 2021dragon

核心考点：链表操作，临界条件检查，特殊情况处理

在一个排序的链表中，存在重复的结点，请删除该链表中重复的结点，重复的结点不保留，返回链表头指针。

解析一：（不提倡）
解决该问题较简单，且在写代码时不易出错的做法如下：

1. 遍历一遍链表，记录重复结点的结点值。
2. 再遍历一遍链表，逐个删除重复结点。

动图演示：

该方法需要遍历两遍链表，且需要开辟额外的内存空间存储重复结点的结点值，所以一般不提倡。

/*
struct ListNode 
    int val;
    struct ListNode *next;
    ListNode(int x) :
        val(x), next(NULL) 
    
;*/
class Solution 
public:
    ListNode* deleteDuplication(ListNode* pHead) 
        if(pHead == nullptr||pHead->next == nullptr) //链表为空或只有一个结点无需进行操作
            return pHead;
        ListNode* cur = pHead;
        unordered_set<int> filter;
		//1、遍历链表找出重复的结点，将结点值存入filter
		while (cur->next)
        
			if (cur->val == cur->next->val)
				filter.insert(cur->val);
			cur = cur->next;
        
		//2、逐个删除重复的结点
        //先删除头部的重复结点
        while(pHead&&filter.find(pHead->val) != filter.end())
        
            pHead = pHead->next;
        
        if(pHead == nullptr)
            return nullptr;
        //再删除其余的重复结点
        ListNode* prev = pHead;
        ListNode* last = prev->next;
        while(last)
        
            if(filter.find(last->val) != filter.end())
            
                prev->next = last->next;
                last = last->next;
            
            else
            
                prev = prev->next;
                last = last->next;
            
        
        return pHead; //返回链表头指针
    
;

解析二：（正解）
我们当然应该尽可能在遍历一遍链表的情况下解决该问题，这时我们需要使用两个指针配合完成，该过程当中包含大量细节，大致步骤如下：

1. 为了后续操作方便，先为该链表创建一个头结点。
   

2. 使用指针prev和last遍历链表，初始时prev指向头结点，last指向头结点的下一个结点。
   

3. 当last指向的结点值与其后一个结点的结点值相同时，last独自后移，直到last指向结点的结点值与其下一个结点的结点值不同为止，此时让prev指向的结点指向last的后一个结点，最后让last指向下一个结点（图中未后移）。
   

4. 当last指向的结点值与其后一个结点的结点值不同时，prev和last一同向后移。
   

如此进行下去，直到last将链表遍历完，链表当中重复的结点也就全部被删除了，最后返回头结点指向的链表即可。

动图演示：

/*
struct ListNode 
    int val;
    struct ListNode *next;
    ListNode(int x) :
        val(x), next(NULL) 
    
;*/
class Solution 
public:
	ListNode* deleteDuplication(ListNode* pHead) 
		if (pHead == nullptr || pHead->next == nullptr) //链表为空或只有一个结点无需进行操作
			return pHead;
		ListNode* head = new ListNode(0); //创建头结点（便于操作）
		head->next = pHead; //头结点与原链表建立关系
		ListNode* prev = head;
		ListNode* last = prev->next;
		while (last)
		
			//未发现重复的结点，prev和last一同后移
			while (last->next&&last->val != last->next->val)
			
				prev = prev->next;
				last = last->next;
			
			//发现重复的结点，last独自后移
			while (last->next&&last->val == last->next->val)
			
				last = last->next;
			
			//到达此处有三种情况：
			//1、没有需要删除的重复结点，是因为last->next == nullptr到此
			//2、有需要删除的重复结点，是因为last->next == nullptr到此（链表后半段都需要删除）
			//3、有需要删除的重复结点，是因为last->val != last->next->val到此（链表中间某段需要删除）
			if (prev->next != last) //说明有需要删除的重复结点
			
				prev->next = last->next;
			
			last = last->next;
		
		return head->next; //返回链表头指针
	
;