LeetCode.203移除链表元素
- 1.问题描述
- 2.解题思路
- 3.代码
1.问题描述
给你一个链表的头节点 head 和一个整数 val ，请你删除链表中所有满足 Node.val == val 的节点，并返回 新的头节点 。
示例 1：
输入：head = [1,2,6,3,4,5,6], val = 6
输出：[1,2,3,4,5]
示例 2：
输入：head = [], val = 1
输出：[]
示例 3：
输入：head = [7,7,7,7], val = 7
输出：[]
提示：
- 列表中的节点数目在范围
[0, 104]内 1 <= Node.val <= 500 <= val <= 50
2.解题思路
以链表 1 4 2 4 来举例，移除元素4。
如果使用C，C++编程语言的话，不要忘了还要从内存中删除这两个移除的节点， 清理节点内存之后如图：
当然如果使用java ，python的话就不用手动管理内存了。（就算使用C++来做leetcode，如果移除一个节点之后，没有手动在内存中删除这个节点，leetcode依然也是可以通过的，只不过，内存使用的空间大一些而已，但建议依然要养成手动清理内存的习惯。）
那么：上述例子中，删除第一个4，只要将1的next指针直接指向下下个节点就好了。但这样，如果删除的是头结点就不好办了，于是两个办法。
-
直接使用原来的链表来进行删除操作。
其余节点：用上述法子便行
头结点：移除头结点和移除其他节点的操作是不一样的，因为链表的其他节点都是通过前一个节点来移除当前节点，而头结点没有前一个节点。
所以只要将头结点向后移动一位就可以，这样就从链表中移除了一个头结点。依然别忘将原头结点从内存中删掉。
-
设置一个虚拟头结点在进行删除操作。
这里来给链表添加一个虚拟头结点为新的头结点，此时要移除这个旧头结点元素1。就和移除链表其他节点的方式统一了。最后return 头结点的时候，别忘了
return dummyNode->next;， 这才是新的头结点
3.代码
C++：直接使用原来的链表来进行删除操作
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
struct ListNode {
int val;
ListNode* next;
ListNode(int x): val(x), next(NULL) {}
};
class Solution {
public:
ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) {
// 删除头结点值等于val的节点
//为什么不用if，因为若输入为head = [1,1,1,1,1]，应为一个持续移除的过程，所以为while
//头结点不能为空，如果为空，相当于操作空指针了
while(head != NULL && head->val == val) {
//创建了一个临时指针tmp，它指向链表的头结点head。
//这是为了保存需要被删除的节点，以便在将指针从链表中删除时，能够释放该节点所占用的内存。
ListNode* tmp = head;
head = head->next;
delete tmp;
}
ListNode* cur = head;
//cur != NULL： 确保当前节点不为空。在删除节点时，我们需要更改节点的指针来连接正确的节点，
//所以我们要确保cur指针不为空，避免访问空指针导致程序崩溃。
//cur->next != NULL： 确保当前节点的下一个节点不为空。在删除节点时，
//我们需要访问当前节点的下一个节点的值来进行比较，如果下一个节点为空，
//则没有必要进行比较和删除操作
while(cur != NULL && cur -> next != NULL) {
if(cur->next->val == val) {
ListNode* tmp = cur->next;
cur->next = cur->next->next;
delete tmp;
} else {
cur = cur->next;
}
}
return head;
}
};
int main() {
vector<int> nums = {1, 2, 6, 3, 4, 5, 6}; // 用数组存储链表节点的值
ListNode* head = NULL; // 链表的头节点初始化为NULL
// 将数组的值转换为链表节点并加入到链表中
for(int i = 0; i < nums.size(); i++) {
ListNode* node = new ListNode(nums[i]);
if (head == NULL) {
head = node; // 如果链表为空，则新节点即为头节点
} else {
ListNode* temp = head;
while(temp->next != NULL) {
temp = temp->next;
}
temp->next = node; // 将新节点添加到链表末尾
}
}
Solution solve;
head = solve.removeElements(head, 6); // 删除值为6的节点
// 输出新链表的值
ListNode* current = head;
while(current != NULL) {
cout << current->val << " ";
current = current->next;
}
return 0;
}
C++：虚拟头结点
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
struct ListNode {
int val;
ListNode* next;
ListNode(int x): val(x), next(NULL) {}//构造函数
};
class Solution {
public:
ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) {
ListNode* dummyHead = new ListNode(0);//创建虚拟头节点
dummyHead->next = head;//虚拟头节点指向头节点
//临时指针从虚拟头节点开始遍历，如果直接用头结点进行遍历，那么头结点所指向的值是一直在改变的，最后无法返回了
ListNode* cur = dummyHead;
while(cur->next != NULL) {
if(cur->next->val == val) {
ListNode* tmp = cur->next;//暂存要删除的节点
cur->next = cur->next->next;//删除节点
delete tmp;//释放内存
} else {
cur = cur->next;//指向下一个节点
}
}
head = dummyHead->next;//更新头节点 因为旧的head可能已经被删除了
delete dummyHead;//释放虚拟头节点内存
return head;//返回头节点
}
};
int main() {
vector<int> nums = {1, 2, 6, 3, 4, 5, 6}; // 用数组存储链表节点的值
ListNode* head = NULL; // 链表的头节点初始化为NULL
// 将数组的值转换为链表节点并加入到链表中
for(int i = 0; i < nums.size(); i++) {
ListNode* node = new ListNode(nums[i]);
if (head == NULL) {
head = node; // 如果链表为空，则新节点即为头节点
} else {
ListNode* temp = head;
while(temp->next != NULL) {
temp = temp->next;
}
temp->next = node; // 将新节点添加到链表末尾
}
}
Solution solve;
head = solve.removeElements(head, 6); // 删除值为6的节点
// 输出新链表的值
ListNode* current = head;
while(current != NULL) {
cout << current->val << " ";
current = current->next;
}
return 0;
}
python：虚拟头结点
class ListNode:
def __init__(self, val, next=None):
self.val = val
self.next = next
class Solution:
def removeElements(self, head: ListNode, val: int) -> ListNode:
dummyHead = ListNode()
dummyHead.next = head
cur = dummyHead
while cur.next:
if cur.next.val == val:
cur.next = cur.next.next
else:
cur = cur.next
return dummyHead.next
values = [1, 2, 6, 3, 4, 5, 6]
# 使用循环构造链表
dummy = ListNode(0) # 创建一个虚拟头节点以简化边界情况处理
current = dummy # 当前节点初始化为虚拟头节点
for v in values:
current.next = ListNode(v)
current = current.next
head = dummy.next # 实际头节点为虚拟头节点的下一个节点
# 移除元素并打印新链表
sol = Solution()
new_head = sol.removeElements(head, 6)
cur = new_head
while cur:
print(cur.val)
cur = cur.next
