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剑指offer面试题18(java版):删除链表的节点
务必掌握题目二的进阶代码
题目二的进阶代码
题目二的进阶代码(递归版本)
题目一描述
在O(1)时间内删除链表节点.
给定单向链表的头指针和一个节点指针, 定义一个函数在O(1)时间内删除该节点.链表节点定义如下:
public class ListNode {
int val;
ListNode next = null;
ListNode(int val) {
this.val = val;
}
}
思路
- 常规思路: 删除一个节点, 让待删节点的前一个节点指向待删节点的下一个节点
- 寻找待删节点的前一个节点的时间复杂度是O(n),不满足O(1)的要求
- 另一种思路: 将待删节点的value改成待删节点的下一个节点的value, 然后将待删节点指向下一个节点的下一个节点.
- 上面这种思路不需要寻找待删节点的上一个节点, 时间复杂度是O(1)
- 链表问题特别要注意的是: 末尾节点; 只有一个节点的链表
- 待删节点为末尾节点时, 只能从头开始找到末尾节点的上一个节点, 将该节点指向null
- 链表只有一个节点时, 直接将头指针指向null
复杂度
- 时间复杂度: O(1)
- 空间复杂度: O(1)
public class MST18 {
public static void main(String[] args) {
}
public static class ListNode {
int val;
ListNode next = null;
ListNode(int val) {
this.val = val;
}
}
public static void deleteNode(ListNode pHead, ListNode pToBeDeleted)
{
// 健壮性判断
if(pHead == null || pToBeDeleted == null)
throw new RuntimeException("链表为空或未指定待删除节点");
// 正常执行
/*
1. sp:链表只有一个节点, 头指针指向null即可
2. sp:删除最后一个节点, 找出倒数第二个节点并让该节点指向null
3. 令待删节点的value等于待删节点下一个节点的value, 并令待删节点指向下一个节点的下一个节点
*/
//1.
if(pHead.next == null)
pHead = null;
//2.
ListNode temp = pHead;
if(pToBeDeleted.next == null){
while(temp.next != pToBeDeleted)
temp = temp.next;
temp.next = null;
}
//3.
temp = pToBeDeleted.next;
pToBeDeleted.val = temp.val;
pToBeDeleted.next = temp.next;
}
}
题目二描述
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。 例如，链表1->2->3->3->4->4->5 处理后为 1->2->5
思路
- 条件判断太多! 试错了好多次才成功, 如何在思考问题时就能将条件组合的很完备? 暂时的理解是: 考虑常规情况, 考虑所有特殊情况
收获
- while条件用什么? 对于链表来说, 可以这样: PCurr != null; 这样while循环就会处理所有的节点
- if中多个条件的不同组合
- 链表问题中, 用到pCurr.next时,大都需要判断pCurr.next是否为null
/*
public class ListNode {
int val;
ListNode next = null;
ListNode(int val) {
this.val = val;
}
}
*/
public class Solution {
public static ListNode deleteDuplication(ListNode pHead) {
/*
初始化pPre指向pHead, pCurr指向pHead.next, 重复标志位duplicated, 初始值false,表示当前没有重复
sp1:链表只有一个节点, 直接return Head
sp2:
1.
*/
// valid check
if (pHead == null)
return null;
// sp1
if (pHead.next == null)
return pHead;
// normally execution
ListNode pPre = pHead;
ListNode pCurr = pHead.next;
boolean duplicated = false;
// ensure pHead.val != pHead.next.val
while (pHead != null) {
if (pHead.next != null && pHead.val == pHead.next.val) {
duplicated = true;
pHead = pHead.next;
} else if (pHead.next != null && pHead.val != pHead.next.val && duplicated) {
pHead = pHead.next;
duplicated = false;
}
else if (pHead.next != null && pHead.val != pHead.next.val)
break;
else if (pHead.next == null && !duplicated)
break;
else if(pHead.next == null )
pHead = null;
}
//
while (pCurr != null) { // 使用该条件确保while循环能够处理到最后一个节点
if (pCurr.next == null && duplicated) {
pPre.next = null;
pCurr = null;
} else if (pCurr.next == null && !duplicated) {
pPre.next = pCurr;
pCurr = null;
}
// 执行到这里, pCurr.next != null
else if (pCurr.val == pCurr.next.val) {
duplicated = true;
pCurr = pCurr.next;
} else if (pCurr.val != pCurr.next.val && duplicated) {
duplicated = false;
pCurr = pCurr.next;
} else if (pCurr.val != pCurr.next.val && !duplicated) {
pPre.next = pCurr; // 删除重复节点
pPre = pCurr;
pCurr = pCurr.next;
}
}
return pHead;
}
}
题目二的进阶代码
思路
- 指针指向一个节点, 如果要使用本节点的val,那么就得判断本节点是否为null; 如果不适用本节点的val,那么就不用判断本节点是否为null
- 如何解决头结点重复问题? 创建一个节点head, 让head.next=pHead, 这样在执行主体函数时,如果pHead是重复节点,那么head.next会指向第一个不重复的节点或者指向末尾的null
- 要不要单独处理链表的末尾null
- 判断重复节点的时候,最好不要判断相邻的节点值是否相同,最好是创建一个新的节点pNext, 向后移动pNext,直到pNext的值不等于pCurr
- pPre一定比pCurr慢, pPre.next一定会指向非重复的pCurr. 所以当pCurr==null时说明链表处理完毕! 仔细理解这句
- 一定要明确什么时候才会改变pPre.next的指向! 当且仅当pPre.val != pCurr.val 同时pCurr.val != pNext.val时
public class Solution {
public ListNode deleteDuplication(ListNode pHead)
{
// input check
if(pHead == null)
return null;
// execute
ListNode head = new ListNode(0); //head在pHead前面, 如果LinkList全是重复的,则head指向null; 否则指向pHead
head.next = pHead;
ListNode pPre = head; // pPre一定比pCurr慢
ListNode pCurr = pHead;
while(pCurr!=null){
int val = pCurr.val;
ListNode pNext = pCurr.next;
if(pNext != null && pNext.val == val){
while(pNext != null && pNext.val == val){
pNext = pNext.next;
}
pPre.next = pNext;
pCurr = pNext;
}
else{
pPre.next = pCurr;
pPre = pCurr;
pCurr = pCurr.next;
}
}
return head.next;
}
}
题目二的进阶代码(递归版本)
public class Solution {
public ListNode deleteDuplication(ListNode pHead)
{
// 递归版本. 功能: 从当前节点开始,找到下一个非重复节点并返回; 递归终止条件:当前节点是链表末尾null或者当前节点是链表最后一个节点
// input check
if(pHead == null)
return null;
if(pHead.next == null)
return pHead;
// 执行到这里, 链表至少两个节点
// 判断节点是否重复,需要用到节点的值. 相邻两节点值的关系: 相等, 不相等, 所以用if else就能将这两大类情况考虑完备
ListNode pCurr = pHead.next;
if(pCurr.val == pHead.val){
while(pCurr != null && pCurr.val == pHead.val){
pCurr = pCurr.next;
}
// while循环外, pCurr可能是null, 也可能不是null
// 继续递归
// 是null的话,下一次递归返回null,返回的null将会被上一个非重复节点所指向
// 不是null的话, 下一次继续递归将会继续从当前节点开始寻找下一个非重复节点
return deleteDuplication(pCurr); // 弄清楚返回给谁!
}
else{ // pHead.next.val != pHead.val
pHead.next = deleteDuplication(pCurr);
return pHead;
}
}
}