数据结构与算法之 leetcode 链表删除重复节点 II 删除所有重复

数据结构与算法阿木 发布于 4 天前 1 次阅读


摘要:

在LeetCode中,链表问题是一个常见的题型,其中“删除所有重复节点 II”是一个具有挑战性的问题。本文将围绕这一主题,从问题分析、数据结构、算法设计、代码实现以及性能优化等方面进行深入探讨。

一、问题分析

题目描述:给定一个链表,删除链表中所有重复的元素,使得每个元素只出现一次。如果存在重复的元素,则删除这些元素,保留一个。

示例:

输入:1->2->3->3->4->4->5

输出:1->2->5

二、数据结构

在解决链表问题时,我们通常使用链表这一数据结构。链表由一系列节点组成,每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。对于本题,我们需要定义一个链表节点类:

python

class ListNode:


def __init__(self, val=0, next=None):


self.val = val


self.next = next


三、算法设计

为了删除所有重复节点,我们可以采用以下步骤:

1. 创建一个哑节点dummy,其next指向链表头节点。

2. 创建两个指针,fast和slow,分别指向哑节点和链表头节点。

3. 遍历链表,当fast.next不为空时,比较fast和fast.next的值。

4. 如果值相等,则继续遍历,直到找到不相等的值或fast.next为空。

5. 在步骤4中,将slow.next指向fast.next,然后移动slow和fast指针。

6. 如果值不相等,则将slow指向fast.next,然后移动slow和fast指针。

7. 当fast.next为空时,遍历结束。

四、代码实现

python

def deleteDuplicates(head):


if not head:


return head

dummy = ListNode(0)


dummy.next = head


slow = fast = dummy

while fast and fast.next:


if fast.val == fast.next.val:


while fast.next and fast.val == fast.next.val:


fast = fast.next


slow.next = fast.next


else:


slow = slow.next


fast = fast.next

return dummy.next


五、性能优化

1. 时间复杂度:O(n),其中n为链表长度。我们只需要遍历链表一次即可找到所有重复节点。

2. 空间复杂度:O(1),我们只需要常数级别的额外空间来存储指针。

六、总结

本文深入解析了LeetCode链表问题“删除所有重复节点 II”。通过分析问题、设计算法、实现代码以及性能优化,我们了解到如何高效地解决链表问题。在实际开发中,链表问题是一个基础且重要的题型,掌握链表问题的解决方法对于提高编程能力具有重要意义。

在解决链表问题时,我们需要注意以下几点:

1. 熟悉链表数据结构,理解其特点。

2. 根据问题需求,选择合适的算法。

3. 优化代码性能,提高代码效率。

4. 多练习,积累经验。

希望本文对您有所帮助,祝您在LeetCode链表问题中取得优异成绩!