题目难度: 简单

原题链接

今天继续更新剑指 offer 系列, 这道题是比较基础的链表问题, 适合入门同学. 这里同样提供多种方案还有进阶问题供大家参考~

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题目描述

给定单向链表的头指针和一个要删除的节点的值，定义一个函数删除该节点。

返回删除后的链表的头节点。

题目保证链表中节点的值互不相同

若使用 C 或 C++ 语言，你不需要 free 或 delete 被删除的节点

题目样例

示例

输入

head = [4,5,1,9], val = 5

输出

[4,1,9]

解释

给定你链表中值为 5 的第二个节点，那么在调用了你的函数之后，该链表应变为 4 -> 1 -> 9.

题目思考

(思考题答案在最后)

  1. 进阶问题: 如果节点的值存在重复需要怎么做?

解决方案

思路

分析

  • 要想删除链表中的节点, 我们必须知道它的前一个节点, 然后将其前一个节点的 next 值指向当前节点的 next 即可
  • 所以直接使用两个指针, 一个保存前一个节点 pre, 一个保存当前节点 cur, 遇到当前节点值是输入值的时候按照上面做法删除即可. (大多数链表问题都可以先尝试使用多个指针的方案, 画图模拟整个过程更容易理解)
  • 注意题目中节点没有重复, 所以删除之后直接跳出循环即可
  • 这里提供两种实现方案, 一种更好理解, 一种代码更简短, 具体见下面的实现和代码部分

实现

  1. 方案 1:
    1. 特殊处理 head, 如果删除值是 head 直接返回 head;
    2. 否则把 head 作为第一个 pre, head.next 作为第一个 cur, 依次遍历找删除节点
  2. 方案 2:
    1. 增加一个哨兵节点 prehead, 其 next 值是原始 head
    2. 然后把 prehead 作为 pre, head 作为第一个 cur, 这样就不需要特殊处理 head 了, 把它当成普通节点处理即可
    3. 最后返回 prehead.next 就是新的 head

复杂度

  • 时间复杂度 O(N)
    • 最差情况需要遍历整个链表的所有节点
  • 空间复杂度 O(1)
    • 只使用了几个变量

代码

方案 1 - 特殊处理 head

class Solution:
    def deleteNode(self, head: ListNode, val: int) -> ListNode:
        # 需要考虑head不存在或者删除节点就是head的情况
        if not head:
            return head
        if head.val == val:
            return head.next
        pre = head
        cur = head.next
        while cur:
            if cur.val == val:
                # 找到删除节点了, 直接将pre的next指向cur的next就完成删除操作
                pre.next = cur.next
                break
            # 更新pre和cur, 依次后移一个节点
            pre = cur
            cur = cur.next
        return head

方案 2 - 增加哨兵节点

class Solution:
    def deleteNode(self, head: ListNode, val: int) -> ListNode:
        prehead = ListNode(0)
        prehead.next = head
        cur, pre = head, prehead
        while cur:
            if cur.val == val:
                # 找到删除节点了, 直接将pre的next指向cur的next就完成删除操作
                pre.next = cur.next
                break
            # 更新pre和cur, 依次后移一个节点
            pre = cur
            cur = cur.next
        return prehead.next

思考题答案

  1. 进阶问题: 如果节点的值存在重复需要怎么做?

    1. 对方案 2 稍加改造即可: 找到删除节点后不跳出循环, 而是在更新 pre 的 next 之后, 保持 pre 不变 (因为有可能存在连续多个待删除节点, 这样保持 pre 不变才能将其指向要一个不会被删除的节点), 而将 cur 继续后移; 而没找到时再移动 pre 和 cur
    2. 由于两个条件都需要后移cur, 所以可以将其提取到 if 条件之外, 简化代码
    3. 这道题也即203. 移除链表元素, 具体代码如下: 
class Solution:
    def removeElements(self, head: ListNode, val: int) -> ListNode:
        prehead = ListNode(0)
        prehead.next = head
        cur, pre = head, prehead
        while cur:
            if cur.val == val:
                # 找到删除节点了, 直接将pre的next指向cur的next就完成删除操作
                pre.next = cur.next
            else:
                # 当前cur不是要删除节点, 更新pre, 后移一个节点
                pre = cur
            # 由于两个条件都需要后移cur, 这里可以将其提取出来
            cur = cur.next
        return prehead.next

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