数据结构之链表练习题(leetCode）

1.移除链表元素（203）

题目: 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。
输入：head = [1,2,6,3,4,5,6], val = 6
输出：[1,2,3,4,5]
方法一：这道题是删除链表中所有等于val的元素，需要考虑两种情况。

1. 头节点是要删除的节点，这时候我们循环判断head的值，但是head不能为空，这样就是链表中没元素了。
2. 头节点确定不是要删除的结点，我们就遍历链表判断后面的值，因为我们找的是前驱结点，所以我们要保证待删除的结点不能为空，否则会造成空指针异常。造成了pre遍历到最后一个结点，已经没有要判断的结点了。

public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {
   
    while(head != null && head.val == val){
   
        head = head.next;
    }
    for (ListNode pre = head; pre != null; pre = pre.next) {
   
        while(pre.next != null && pre.next.val == val) {
   
            pre.next = pre.next.next;
        }
    }
    return head;
}

方法二：递归
三步骤：首先，判断是否能拆分：这道题可以拆成head.val == val和剩下结点是否有val
其次：拆封后解决思路相同
最后：存在终止条件

1. 理解函数的语义：传入头结点和待删除的值，函数就能删除所有等于val的元素
2. 将链表分为头结点和其他结点，因为我们只能知道头结点。
3. 把除头结点之后的链表的删除工作交给子函数运行，子函数就能把元素删除
4. 判断头结点是否为需要删除的结点，若是，返回头结点的下一个结点；反之，返回头结点

public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {
   
	//链表内没有元素，终止条件
    if (head == null){
   
        return null;
    }
    head.next = removeElements(head.next,val);
    //删除操作
    if (head.val == val){
   
        return head.next;
    }
    return head;
}

2.删除排序链表中的重复元素（83）

题目：给定一个已排序的链表的头head， 删除所有重复的元素，使每个元素只出现一次 。返回已排序的链表。
输入：head = [1,1,2]
输出：[1,2]
方法一：

1. 这道题我们不知道要删除的元素是谁，所以我们需要引入两个指针去比较。
2. 当pre.val == cur.val,说明pre是第一个重复的元素，所以我们保留这个元素，而cur是要删除的元素，所以pre.next = cur.next，然后让cur向后走，等于走一步删一步。
3. 当pre.val!=cur.val,说明他们不是要删除的元素，一起向后走。直到cur==null，循环完毕，返回头结点。

public ListNode deleteDuplicates(ListNode head) {
   
    //当链表为空或者只有一个元素的时候，不可能有重复的元素
    if (head == null || head.next == null){
   
        return head;
    }
    ListNode pre = head;
    ListNode cur = pre.next;
    while(cur != null){
   
        if (pre.val != cur.val) {
   
            pre = pre.next;
            cur = cur.next;
        } else {
   
            pre.next = cur.next;
            cur = cur.next;
        }
    }
    return head;
}

方法二：递归

1. 将题目拆封成头结点和之后的结点两部分。
2. 理解函数语义：一个有序的链表，传入头结点，可以将重复元素删除，只保留一个重复的元素，返回删除后的头结点
3. 第二个结点之后的删除交给子函数去运行。
4. 由于我们只知道头结点，所以我们将当前的头结点和返回后的头结点相比较，如果相等，就把当前头结点删了，返回head.next；反之，返回head。

public ListNode deleteDuplicates(ListNode head) {
   
    if (head == null || head.next == null) {
   
        return head;
    }
    head.next = deleteDuplicates(head.next);
    if (head.val == head.next.val) {
   
        return head.next;
    }
    return head;
}

3.删除排序链表中的重复元素 II（82）

题目：给定一个已排序的链表的头head,删除原始链表中所有重复数字的节点，只留下不同的数字。返回已排序的链表 。
输入：head = [1,2,3,3,4,4,5]
输出：[1,2,5]
方法一：

1. 这里引入了三个指针.如果两个指针的话，当pre指向重复元素的话，就删不掉了。因为重复元素都要删除，所以pre要指向不重复的元素，我们就让剩下两个指针判断结点是否重复。
2. 当cur.val != next.val,三指针同时向后移动
3. 当cur.val == next.val,循环让next向后移动，移动到第一个和cur不相等的元素，意味着pre之后next之前的元素都是要删除的元素。所以pre.next = next把元素删除
4. 删除后cur和next向后移动一个结点。pre不能向后移动，因为有可能cur和next依旧相等。

public ListNode deleteDuplicates(ListNode head) {
   
    ListNode dummyHead = new ListNode();
    dummyHead.next = head;
    ListNode pre = dummyHead;
    ListNode cur = pre.next;
    while(cur != null) {
   
        ListNode next= cur.next;
        if (next == null){
   
            //链表内只有一个节点或者链表遍历完了
            break