网络异常，图片无法展示
|
题目描述
这是「牛客网」上的「JZ 56 删除链表中重复的结点」，难度为「较难」 。
Tag : 「剑指 Offer」、「链表」、「单链表」
在一个排序的链表中，存在重复的结点，请删除该链表中重复的结点，重复的结点不保留，返回链表头指针。
例如，链表 1->2->3->3->4->4->5 处理后为 1->2->5
示例 1：
输入：{1,2,3,3,4,4,5} 返回值：{1,2,5} 复制代码
要求：
- 时间：1 s
- 空间：64 M
迭代解法
首先一个比较「直观且通用」的思路是，采用「边遍历边构造」的方式：
- 建一个「虚拟头节点」
dummy以减少边界判断，往后的答案链表会接在dummy后面； - 使用
tail代表当前有效链表的结尾； - 通过原输入的
pHead指针进行链表扫描。
对原链表进行遍历，只要原链表尚未到达结尾，我们就重复如下决策（保留/跳过逻辑）：
- 保留：
pHead已经没有下一个节点，pHead可以被保留（插入到答案结尾指针tail后面）；pHead有一下个节点，但是值与pHead不相同，pHead可以被保留； - 跳过：当发现
pHead与下一个节点值相同，需要对「连续相同一段」进行跳过。
举个 🌰，以题目示例 [1,2,3,3,4,4,5] 为例，使用图解的方式来感受一下。
- 「当前节点」与「下一节点」值不同，当前节点进行保留：
网络异常，图片无法展示
|
- 「当前节点」与「下一节点」值相同，跳过「相同的连续一段」，当前节点不能保留：
网络异常，图片无法展示
|
Java 代码：
class Solution { public ListNode deleteDuplication(ListNode pHead) { ListNode dummy = new ListNode(-1); ListNode tail = dummy; while (pHead != null) { // 进入循环时，确保了 pHead 不会与上一节点相同 if (pHead.next == null || pHead.next.val != pHead.val) { tail.next = pHead; tail = pHead; } // 如果 pHead 与下一节点相同，跳过相同节点（到达「连续相同一段」的最后一位） while (pHead.next != null && pHead.val == pHead.next.val) pHead = pHead.next; pHead = pHead.next; } tail.next = null; return dummy.next; } } 复制代码
Python 3 代码：
class Solution: def deleteDuplication(self, pHead): dummy = ListNode(-1) tail = dummy while pHead is not None: # 进入循环时，确保了 pHead 不会与上一节点相同 if pHead.next is None or pHead.next.val != pHead.val: tail.next = pHead tail = pHead # 如果 pHead 与下一节点相同，跳过相同节点（到达「连续相同一段」的最后一位） while pHead.next is not None and pHead.val == pHead.next.val: pHead = pHead.next pHead = pHead.next tail.next = None return dummy.next 复制代码
- 时间复杂度：O(n)
- 空间复杂度：O(n)
递归解法
递归解法相比于迭代解法，代码要简洁一些，但思维难度要高一些。
首先无论是否为“链表”类的题目，在实现递归前，都需要先明确「我们期望递归函数完成什么功能」，即设计好我们的递归函数签名。
显然，我们希望存在一个递归函数：传入链表头结点，对传入链表的重复元素进行删除，返回操作后的链表头结点。
该功能与题目要我们实现的 deleteDuplication 函数相同，因此我们直接使用原函数作为递归函数即可。
之后再考虑「递归出口」和「递归环节的最小操作」：
- 递归出口：考虑什么情况下，我们不再需要「删除」操作。显然当传入的参数
pHead为空，或者pHead.next为空时，必然不存在重复元素，可直接返回pHead； - 递归环节的最小操作：之后再考虑删除逻辑该如何进行：
- 显然，当
pHead.val != pHead.next.val时，pHead是可以被保留的，因此我们只需要将pHead.next传入递归函数，并将返回值作为pHead.next，然后返回pHead即可； - 当
pHead.val == pHead.next.val时，pHead不能被保留，我们需要使用临时变量tmp跳过「与pHead.val值相同的连续一段」，将tmp传入递归函数所得的结果作为本次返回。
Java 代码：
public class Solution { public ListNode deleteDuplication(ListNode pHead) { // 递归出口：当「输入节点为空」或者「不存在下一节点」，直接返回 if (pHead == null || pHead.next == null) return pHead; if (pHead.val != pHead.next.val) { // 若「当前节点」与「下一节点」值不同，则当前节点可以被保留 pHead.next = deleteDuplication(pHead.next); return pHead; } else { // 若「当前节点」与「下一节点」相同，需要跳过「值相同的连续一段」 ListNode tmp = pHead; while (tmp != null && tmp.val == pHead.val) tmp = tmp.next; return deleteDuplication(tmp); } } } 复制代码
Python 3 代码：
class Solution: def deleteDuplication(self, pHead): # 递归出口：当「输入节点为空」或者「不存在下一节点」，直接返回 if pHead is None or pHead.next is None: return pHead if pHead.val != pHead.next.val: # 若「当前节点」与「下一节点」值不同，则当前节点可以被保留 pHead.next = self.deleteDuplication(pHead.next) return pHead else: # 若「当前节点」与「下一节点」相同，需要跳过「值相同的连续一段」 tmp = pHead while tmp is not None and tmp.val == pHead.val: tmp = tmp.next return self.deleteDuplication(tmp) 复制代码
- 时间复杂度：O(n)
- 空间复杂度：忽略递归带来的额外空间开销，复杂度为 O(1)
拓展
- 如果问题变为「相同节点保留一个」，该如何实现？
本质没有改变，只需要抓住「遍历过程中，节点何时能够被保留」即可。
Java 代码：
class Solution { public ListNode deleteDuplication(ListNode head) { if (head == null) return head; ListNode dummy = new ListNode(-109); ListNode tail = dummy; while (head != null) { // 值不相等才追加，确保了相同的节点只有第一个会被添加到答案 if (tail.val != head.val) { tail.next = head; tail = tail.next; } head = head.next; } tail.next = null; return dummy.next; } } 复制代码
Python 3 代码：
class Solution: def deleteDuplication(self, pHead): if pHead is None: return pHead dummy = ListNode(-109) tail = dummy while pHead is not None: # 值不相等才追加，确保了相同的节点只有第一个会被添加到答案 if tail.val != pHead.val: tail.next = pHead tail = tail.next pHead = pHead.next tail.next = None return dummy.next 复制代码
- 时间复杂度：
- 空间复杂度：
最后
这是我们「剑指 の 精选」系列文章的第 No.56 篇，系列开始于 2021/07/01。
该系列会将「剑指 Offer」中比较经典而又不过时的题目都讲一遍。
在提供追求「证明」&「思路」的同时，提供最为简洁的代码。
欢迎关注，交个朋友 (｀・ω・´)
