[203].移除链表元素

移除链表元素

• 题目
• 函数原型
• 边界判断
• 算法设计：哨兵
• 算法设计：递归

 

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题目

删除链表中等于给定值 $val$

示例:

输入: 1->2->6->3->4->5->6, val = 6
输出: 1->2->3->4->5

 

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函数原型

C 的函数原型：

struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val){
    
}

 

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边界判断

struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val){
    
}

 

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算法设计：哨兵

思路：好的结构设计，可以简化算法。按照常规的删除方法，释放很多元素都适用，唯独删除第一个元素，需要特殊处理。更好的方法，是采用哨兵实现通用化。

如果删除的节点是中间的节点，则问题似乎非常简单：

• 选择要删除节点的前一个结点 $prev$
• 将 $prev$ 的 $next$ 设置为要删除结点的 $next$

当要删除的一个或多个节点位于链表的头部时，事情会变得复杂。

可以通过哨兵节点去解决它，哨兵节点广泛应用于树和链表中，如伪头、伪尾、标记等，它们是纯功能的，通常不保存任何数据，其主要目的是使链表标准化，如使链表永不为空、永不无头、简化插入和删除。

在这里哨兵节点将被用于伪头。

typedef struct ListNode Node;
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val){
    // 创建哨兵结点
    Node* sentinel = malloc( sizeof(Node) );
    sentinel->next = head;     // 哨兵 -> 头指针 

    Node* cur = sentinel;
    while( cur->next != NULL ){
        if( cur->next->val == val ){    // 找到了，就删除结点
            Node* del_node = cur->next;
            cur->next = del_node->next;
            free(del_node), del_node = NULL;
        }else
            cur = cur->next;
    }

    Node* ans = sentinel->next;
    free(sentinel), sentinel = NULL;

    return ans;   
}

• 时间复杂度：$\Theta(n)$
• 空间复杂度：$\Theta(1)$
   

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算法设计：递归

思路：链表的增、删、改、查都可以用递归实现，这个也是。

struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val){
    if( head == NULL )
        return NULL;
    
    //2、递去：直到到达链表尾部才开始删除重复元素
    head->next = removeElements(head->next, val);
    
    //3、递归式：相等就是删除head，不相等就不用删除
    return head->val==val ? head->next : head;
}

• 时间复杂度：$\Theta(n)$
• 空间复杂度：$\Theta(n)$