本文主要对之前学过的C++链表相关内容进行温习回顾，并以 移除链表元素 为例，进行应用。

   关于链表的基础理论可见：链表理论基础

   应用示例：LeetCode 203 移除链表元素

   https://leetcode.cn/problems/remove-linked-list-elements/

   0、例题描述如下：

   1、带详细注释的可在本地IDE运行的C++链表实现如下：

#include<iostream>
#include<vector>

using namespace std;

// 定义链表的节点结构
struct ListNode
{
	int val;  // 节点存储的值
	ListNode* next;  // 指向下一个节点的指针
	ListNode() :val(0), next(nullptr) {}  // 默认构造函数
	ListNode(int x) :val(x), next(nullptr) {}  // 构造函数初始化值
	ListNode(int x, ListNode* ptr) :val(x), next(ptr) {}  // 构造函数初始化值和指针
};

// 定义解决问题的类
class Solution
{
public:
	// 移除链表中所有值为val的节点
	ListNode* removeElements(ListNode* head, int val)
	{  
		ListNode* vhead = new ListNode(0);  // 创建虚拟头节点以简化边界处理
		vhead->next = head;  // 将虚拟头节点指向实际的头节点
		ListNode* cur = vhead;  // 使用cur遍历链表
		while (cur->next != nullptr)  // 遍历链表直到尾部
		{
			if (cur->next->val == val)  // 如果当前节点的下一个节点的值等于val
			{
				ListNode* temp = cur->next;  // 临时保存需要删除的节点
				cur->next = cur->next->next;  // 将当前节点的指针指向下下个节点
				delete temp;  // 删除节点释放内存
			}
			else
			{
				cur = cur->next;  // 移动到下一个节点
			}
		}

		head = vhead->next;  // 更新头节点
		delete vhead;  // 删除虚拟头节点
		return head;  // 返回新的头节点
	}
};

int main()
{
	// 创建测试链表 [1,2,6,3,4,5,6]
	ListNode* head = new ListNode(1);
	head->next = new ListNode(2);
	head->next->next = new ListNode(6);
	head->next->next->next = new ListNode(3);
	head->next->next->next->next = new ListNode(4);
	head->next->next->next->next->next = new ListNode(5);
	head->next->next->next->next->next->next = new ListNode(6);

	Solution solution;
	int val = 6;
	head = solution.removeElements(head, val);  // 调用removeElements函数移除值为6的节点

	// 打印新的链表
	ListNode* cur = head;
	while (cur != nullptr)  // 遍历链表打印每个节点的值
	{
		cout << cur->val << " ";
		cur = cur->next;
	}
	cout << endl;

	// 释放链表内存
	cur = head;
	ListNode* next;
	while (cur != nullptr)
	{
		next = cur->next;  // 保存下一个节点
		delete cur;  // 删除当前节点
		cur = next;  // 移动到下一个节点
	}
}

   运行结果如下：

–

   2、程序的详细介绍

   这个程序实现了一个特定的链表操作，即删除链表中所有值等于给定整数 val 的节点。程序分为几个主要部分：

   1. ListNode 结构体：定义链表的节点，每个节点包含一个整数值 val 和一个指向下一个节点的指针 next。

   2. Solution 类：

   - removeElements 方法：这是类的主要方法，用于移除链表中所有值为 val 的节点。方法通过添加一个虚拟头节点来简化边界条件的处理，然后遍历链表，逐个检查每个节点的值。

   3. main 函数：

   - 创建并初始化链表。

   - 调用 removeElements 方法处理链表。

   - 打印处理后的链表结果。

   - 释放链表中所有节点的内存，以防止内存泄漏。

   4. 函数语句的详情介绍见上面代码的注释：

   这个程序特别适用于学习和理解链表的操作，特别是如何处理删除链表节点时的边界条件。通过使用虚拟头节点，代码更加简洁，逻辑更清晰。

   3、LeetCode 核心代码模式源码：

/**
 * 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* removeElements(ListNode* head, int val)
	{  
		ListNode* vhead = new ListNode(0);
		vhead->next = head;
		ListNode* cur = vhead;
		while (cur->next != nullptr)
		{
			if (cur->next->val == val)
			{
				ListNode* temp = cur->next;
				cur->next = cur->next->next;
				delete temp;
			}
			else
			{
				cur = cur->next;
			}
		}

		head = vhead->next;
		delete vhead;
		return head;
	
	}
};

   4、一种可能的ACM模式源码：

   由于未知具体的输入给定形式，本例子中以如下所示的输入格式为例

[1,2,6,3,4,5,6] 6

   示例程序如下：

#include<iostream>
#include<vector>

using namespace std;

struct ListNode {
    int val;
    ListNode* next;
    ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
    ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
    ListNode(int x, ListNode* ptr) : val(x), next(ptr) {}
};

class Solution {
public:
    ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) {
        ListNode* vhead = new ListNode(0);  // 创建虚拟头节点以简化边界处理
        vhead->next = head;
        ListNode* cur = vhead;
        while (cur->next != nullptr) {
            if (cur->next->val == val) {
                ListNode* temp = cur->next;
                cur->next = cur->next->next;
                delete temp;
            } else {
                cur = cur->next;
            }
        }
        head = vhead->next;
        delete vhead;
        return head;
    }
};

int main() {
    vector<int> nums;
    int num, val;
    char ch;
    
    // 读取链表数值，以及需要移除的数值
    while (cin >> ch && ch != ']') { // 读取直到遇到 ']'
        if (cin >> num) {
            nums.push_back(num);
            cin >> ch; // 读取逗号或者结束的 ']'
        }
    }

    cin >> val; // 读取需要移除的数值

    // 构建链表
    ListNode* head = nullptr, * tail = nullptr;
    for (int number : nums) {
        ListNode* newNode = new ListNode(number);
        if (!head) {
            head = tail = newNode;
        } else {
            tail->next = newNode;
            tail = newNode;
        }
    }

    Solution solution;
    head = solution.removeElements(head, val);

    // 输出新链表
    ListNode* cur = head;
    if (cur) {
        cout << cur->val;
        cur = cur->next;
    }
    while (cur) {
        cout << "," << cur->val;
        cur = cur->next;
    }
    cout << endl;

    // 释放链表内存
    cur = head;
    ListNode* next;
    while (cur) {
        next = cur->next;
        delete cur;
        cur = next;
    }
}

   参考输入的运行结果如下：

1,2,3,4,5

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