删除排序链表中的重复元素 II算法

删除排序链表重复元素II算法解析
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本文详细介绍了如何解决删除排序链表中的重复元素II问题,采用迭代方法遍历链表,利用三个指针prev、curr和next进行操作。当curr节点值等于next节点值时,跳过重复元素;否则,将prev节点next指针指向curr节点。提供了Python代码实现,适用于处理排序链表去重问题。

在这篇文章中,我们将探讨一种解决"删除排序链表中的重复元素 II"问题的算法。我们将首先详细介绍问题的背景和要求,然后给出一个基于链表的解决方案的源代码。

问题背景和要求:
给定一个排序链表,删除所有含有重复数字的节点,只保留原始链表中没有重复出现的数字。

例如,给定链表 1->2->3->3->4->4->5,返回 1->2->5。

解决方案:
为了解决这个问题,我们可以使用迭代的方法遍历整个链表。我们将使用三个指针:prev、curr和next。

  1. 首先,我们初始化一个哑节点(dummy node)作为新链表的头结点,并将prev指针指向它。
  2. 然后,我们将curr指针指向链表的头结点,next指针指向curr的下一个节点。
  3. 我们开始遍历链表,比较curr节点和next节点的值:
    • 如果curr节点的值等于next节点的值,说明出现了重复元素。我们将next指针一直向后移动,直到找到一个值与curr节点的值不相等的节点,或者链表结束。
    • 如果curr节点的值不等于next节点的值,说明curr节点是一个非重复节点,我们将prev节点的next指针指向curr节点,并将prev指针移动到curr节点。
  4. 最后,我们将curr指针和next指针都向后移动一位,继续下一轮的遍历,直到链表的末尾。

以下是基于上述算法思想的源代码实现(使用Python语言):

### 删除排序链表中的重复元素 II 算法实现 在数据结构中,链表是一种常见的线性数据结构。对于删除排序链表中的重复元素的问题,可以分为两种情况:一是仅保留每个重复元素的一个实例;二是完全删除所有重复的元素。以下是第二种情况(即删除排序链表中的重复元素 II)的算法实现。 #### 算法描述 该问题的核心在于遍历链表并检查当前节点的值是否与相邻节点的值相同。如果发现重复值,则需要跳过这些节点,并将指针指向下一个不同的节点。为确保正确性,通常使用一个哑节点(dummy node)作为链表的头部,以便于处理头节点被删除的情况。 #### 代码实现 以下是一个基于 C++ 的实现示例: ```cpp #include <iostream> using namespace std; struct ListNode { int val; ListNode* next; ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {} }; ListNode* deleteDuplicates(ListNode* head) { if (!head || !head->next) return head; // 如果链表为空或只有一个节点,直接返回 ListNode dummy(0); // 创建哑节点 dummy.next = head; ListNode* prev = &dummy; // 指向哑节点 while (prev->next && prev->next->next) { if (prev->next->val == prev->next->next->val) { int duplicateValue = prev->next->val; // 记录重复值 while (prev->next && prev->next->val == duplicateValue) { prev->next = prev->next->next; // 跳过所有重复值 } } else { prev = prev->next; // 移动到下一个节点 } } return dummy.next; // 返回新的链表头 } void printList(ListNode* head) { while (head) { cout << head->val << " "; head = head->next; } cout << endl; } int main() { // 创建一个示例链表: 1 -> 2 -> 2 -> 3 -> 4 -> 4 ListNode* head = new ListNode(1); head->next = new ListNode(2); head->next->next = new ListNode(2); head->next->next->next = new ListNode(3); head->next->next->next->next = new ListNode(4); head->next->next->next->next->next = new ListNode(4); cout << "Original List: "; printList(head); ListNode* result = deleteDuplicates(head); cout << "After Removing Duplicates: "; printList(result); return 0; } ``` #### 关键点解释 1. **哑节点**:引入哑节点是为了简化边界条件的处理[^1]。例如,当链表的头节点本身是重复节点时,可以直接通过哑节点调整链表的头。 2. **双层循环**:外层循环用于遍历链表,内层循环用于跳过所有重复的节点。 3. **时间复杂度**:该算法的时间复杂度为 O(n),其中 n 是链表的长度。因为每个节点最多被访问两次。 4. **空间复杂度**:空间复杂度为 O(1),因为只使用了常量级别的额外空间。 #### 注意事项 - 输入链表必须是已排序的。如果输入链表排序,则需要先对其进行排序[^4]。 - 在实际应用中,可能需要根据具体需求调整算法逻辑,例如保留某些特定的重复元素。 --- ###
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