【简单】203.移除链表元素

题目描述

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：[]

解题方法

参考代码随想录

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：

还要说明一下，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。

这种情况下的移除操作，就是让节点next指针直接指向下下一个节点就可以了。

1.在原始链表移除

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。

所以头结点如何移除呢，其实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。

这样移除了一个头结点，是不是发现，在单链表中移除头结点 和 移除其他节点的操作方式是不一样，其实在写代码的时候也会发现，需要单独写一段逻辑来处理移除头结点的情况。

代码示例

/**
 * 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) {
        //删除头节点
        while(head != NULL && head->val == val)
        {
            ListNode* tmp = head;
            head = head->next;
            delete tmp;
        }

        // 删除非头节点
        ListNode* cur = head;
        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;
    }
};

时间复杂度: O(n)
空间复杂度: O(1)

2.设置虚拟头结点

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。

这样是不是就可以使用和移除链表其他节点的方式统一了呢？

来看一下，如何移除元素1 呢，还是熟悉的方式，然后从内存中删除元素1。

最后呢在题目中，return 头结点的时候，别忘了 return dummyNode->next;， 这才是新的头结点

/**
 * 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);     //新的虚拟头结点
        vhead->next = head;
        ListNode* cur = vhead;
        while(cur->next != NULL)
        {
            if(cur->next->val == val)
            {
                ListNode* tmp = cur->next;
                cur->next = cur->next->next;
                delete tmp;
            }
            else
            {
                cur = cur->next;
            }
        }
        head = vhead->next;
        delete vhead;
        return head;
    }
};

时间复杂度: O(n)
空间复杂度: O(1)

3.递归思想

基础情况：对于空链表，不需要移除元素。

递归情况：首先检查头节点的值是否为 val，如果是则移除头节点，答案即为在头节点的后续节点上递归的结果；如果头节点的值不为 val，则答案为头节点与在头节点的后续节点上递归得到的新链表拼接的结果。

/**
 * 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) {
        // 基础情况：空链表
        if(head == nullptr)
        {
            return nullptr;
        }
        
        //递归处理
        if(head->val == val)
        {
            ListNode* newHead = removeElements(head->next, val);
            delete head;
            return newHead;
        }
        else
        {
            head->next = removeElements(head->next,val);
            return head;
        }
    }
};

时间复杂度：O(n)
空间复杂度：O(n)