删除链表中的重复节点.

2022-04-10 09:51:42 浏览数 (1)

前言

在一个排序的链表中，存在重复的节点，如何删除链表中重复的节点并返回删除后的链表头指针？例如：1->2->3->3->4->4->5，处理后为: 1->2->5。

本文将分享这个问题的解决思路与实现代码，欢迎各位感兴趣的开发者阅读本文。

常规思路

根据题意，我们可以知道链表中的元素是排好序的。如果节点重复的话，当前节点一定与下一个节点相同。那么，我们只需要从第一个元素开始向后比对每个元素，修改节点的指针至不重复的节点，即可完成对重复节点的删除。

大体思路有了，我们来梳理下实现思路：

  • 首先，我们需要在链表的头节点之前再创建一个节点将它命名为head，用于处理第一个节点与第二节点相同的情况。
  • 其次，我们需要创建两个指针：
    • 一个指向当前不重复的节点，我们将它命名为pre
    • 一个为搜索指针，用于搜索链表中与当前节点不重复的节点，我们将它命名为last
  • 随后，我们为 pre 与 last 进行初始赋值：
    • pre 指向head
    • last 指向head.next
  • 紧接着，我们通过while循环访问链表的每一个节点
    • 修改pre的指针，将其指向其节点的下一个节点
    • 修改last的指针，将其指向其节点的下一个节点
    • 继续通过while循环来访问last的下一个节点，将当前节点与其下一个节点进行比对，直至找到不重复的节点
    • 找到不重复的节点后，我们修改pre的下一个节点，将其指向这个不重复的节点。
    • 修改last的指针，将其指向其下一个节点，继续向后探索。
    • last存在下一个节点且last节点的值与其下一个节点的值相等时：
    • 否则就继续向后探索：
  • 最后，我们返回head节点的下一个节点。（因为head的节点本身是我们创建的辅助节点，其下一个节点才是我们修改完后的节点）

接下来，我们通过文章开头所举的例子，将其代入上述思路，画一个图来帮助大家更好的理解上述思路，如下所示：

image-20220226224625702

实现代码

接下来，我们将上述思路转换为代码，如下所示：

代码语言：javascript复制
  /**
   * 删除链表中的重复节点
   * @param pHead 链表头节点
   */
  deleteDuplicatesNode(pHead: ListNode | null): ListNode | null {
    if (pHead == null || pHead.next == null) return pHead;
    // 创建一个头节点,处理第一个与第二个节点相同的情况
    const head: ListNode = { element: 0, next: pHead };
    // 创建两个指针: pre指向当前不重复的节点，last为搜索指针一直向后探索寻找与当前节点不重复的节点
    let pre = head;
    let last = head.next;
    while (last != null) {
      if (last.next != null && last.element === last.next.element) {
        // 向后寻找不重复的节点
        while (last.next != null && last.element === last.next.element) {
          last = last.next;
        }
        // 将pre的指针指向不重复的节点上
        pre.next = last.next;
        // 继续向后探索
        last = last.next;
      } else {
        // 将指针指向其节点的下一个节点, 继续向后探索
        pre = <ListNode>pre.next;
        last = last.next;
      }
    }
    return head.next;
  }

❝上述代码中的ListNode为自定义类型，具体的代码请在本文的示例代码章节查看。

测试用例

最后，我们将开头的例子代入上述代码，验证下能否正确执行。

代码语言：javascript复制
import { DeleteLinkedListNode } from "../DeleteLinkedListNode.ts";
import LinkedList from "../lib/LinkedList.ts";
import { printListNode } from "../utils/linked-list-models.ts";

const listNode = new LinkedList();
listNode.push(1);
listNode.push(2);
listNode.push(3);
listNode.push(3);
listNode.push(4);
listNode.push(4);
listNode.push(5);

const pHead = deleteLinkedListNode.deleteDuplicatesNode(listNode.getHead());
// 输出修改后的链表节点
printListNode(pHead);

执行结果如下图所示：

image-20220226230022928

❝注意：printListNode用于按序输出链表中的每个节点，具体的代码请在本文的示例代码章节查看。

递归思路

接下来，我们换一种思路来解决这个问题，如果当前节点pHead与它的下一个节点相等，我们就通过新增一个指针的方式，使用while循环修改其指向，直至找到与pHead不同的节点。找到后，我们将其传入递归函数，并返回这个递归函数；如果当前节点pHead与它的下一个节点不等，我们就将其下一个节点的传入递归函数，修改pHead的下一个节点指向为此递归函数。最后，我们返回pHead节点。

我们来梳理下上述思路：

  • 确定递归基线条件：pHead或者pHead.next为null
  • 比对当前节点pHead与其下一个节点pHead.next：
    • 如果相等，创建一个临时指针，通过while循环继续向后探索，寻找与当前节点不重复的节点；找到后继续调用递归函数，将不重复的节点作为参数传入，最后返回这个递归函数。
    • 如果不相等，则修改pHead.next指向，使用递归函数求出当前不相等的节点，最后返回pHead。

我们将文章开头所举的例子，代入上述思路，画一下它的递归栈帮助大家更好的理解，如下所示：

image-20220228231355965

实现代码

接下来，我们将上述思路转换为代码，如下所示：

代码语言：javascript复制
  /**
   * 删除链表中的重复节点(递归解法)
   * @param pHead 链表头节点
   */
  deleteDuplicatesNodeForRecursion(pHead: ListNode | null): ListNode | null {
    // 节点不存在或只有1个节点时直接返回
    if (pHead == null || pHead.next == null) return pHead;
    // 当前节点是重复节点
    if (pHead.element === pHead.next.element) {
      let pNode: ListNode | null = pHead.next;
      // 通过遍历，找到第一个与当前节点不同的节点
      while (pNode != null && pNode.element === pHead.element) {
        // 寻找第一个与当前节点不同的节点
        pNode = pNode.next;
      }
      // 本轮递归结束，从第一个与当前节点不同的节点开始递归
      return this.deleteDuplicatesNodeForRecursion(pNode);
    } else {
      // 连接不重复的节点
      pHead.next = this.deleteDuplicatesNodeForRecursion(pHead.next);
      // 本轮轮递归结束，返回最终的链表头节点
      return pHead;
    }
  }

测试用例

我们将开头的例子代入上述代码，验证下能否正确执行。

代码语言：javascript复制
import { DeleteLinkedListNode } from "../DeleteLinkedListNode.ts";
import LinkedList from "../lib/LinkedList.ts";
import { printListNode } from "../utils/linked-list-models.ts";

listNode = new LinkedList();
listNode.push(1);
listNode.push(2);
listNode.push(3);
listNode.push(3);
listNode.push(4);
listNode.push(4);
listNode.push(5);
const pHead = deleteLinkedListNode.deleteDuplicatesNodeForRecursion(
  listNode.getHead()
);
// 输出修改后的链表节点
console.log("删除重复节点后，链表的剩余节点为: ");
printListNode(pHead);

image-20220228233449946

示例代码

本文实例的完整代码如下：

  • DeleteLinkedListNode.ts[1]
  • deleteLinkedListNode-test.ts[2]
  • LinkedList.ts[3]
  • linked-list-models.ts[4]

写在最后

至此，文章就分享完毕了。

我是神奇的程序员，一位前端开发工程师。

参考资料

[1]DeleteLinkedListNode.ts: https://github.com/likaia/algorithm-practice/blob/67dff903c1dafce96f9b7e50d9f063b25eb01c5a/src/DeleteLinkedListNode.ts#L36

[2]deleteLinkedListNode-test.ts: https://github.com/likaia/algorithm-practice/blob/67dff903c1dafce96f9b7e50d9f063b25eb01c5a/src/test-case/deleteLinkedListNode-test.ts#L34

[3]LinkedList.ts: https://github.com/likaia/algorithm-practice/blob/212a5351f662ddf48bab2c289194bb09c378d9a1/src/lib/LinkedList.ts#L9

[4]linked-list-models.ts: https://github.com/likaia/algorithm-practice/blob/67dff903c1dafce96f9b7e50d9f063b25eb01c5a/src/utils/linked-list-models.ts#L29

[5]个人网站: https://www.kaisir.cn/

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