链表系列之 无序单链表去重

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【算法专题 - 链表】

1. 《链表系列之 无序单链表去重》
2. 《链表系列之 滑动窗口问题 – 所有生成窗口的最大值的集合》
3. 《链表系列之 有环单链表判断》

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【题目】
  现有一个无序单链表，其中存在重复元素，实现一个算法来删除重复出现的元素，最终使得单链表中所有元素仅出现一次。

【其他限制】
  无

【图示】
  假设无序单链表为如下结构（蓝色）：

【分析】
  针对本问题，最简单的思路也即两层循环，针对每一个元素查找所有与其值相等的元素，然后删除即可，因为存在嵌套循环，故时间复杂度为O(N2)。

  仔细思考，遍历查找类问题的一个行之有效的方法是合理使用哈希表。如此只需要遍历一边，遍历的过程中做好标识，即可以在遍历过程中发现重复元素，跳过重复元素即可。

【代码实现】

/* Node struct */
public Node {
    public int data;
    public Node next;
    public Node(int data) {
        this.data  = data;
    }
}

1. 时间复杂度O(N2)，空间复杂度O(1)

/*
 * DESC:
 * A function can remove the duplicted elememnts of a no sorted linklist
*/
public void removeDuplicatedElements_1(Node head) {
    Node cur = head;
    Node pre = NULL;
    Node next = NULL;
    while (NULL != cur) {
        pre = cur;
        next = cur.next;
        while (NULL != next) {
            if (cur.data == next.data) {
                pre.next = next.next;
                // Maybe you should free the resource used by pointer 'next' here
                // free(next);
            } else {
                pre = next;
            }
            next = next.next;
        }
        cur = cur.next;
    }
}

2. 时间复杂度O(N)，空间复杂度O(N)

public void removeDuplicatedElements_2(Node head) {
    if (NULL == head)
        return;
    HashSet<Integer> hash_set = new HashSet<Integer>();
    Node pre = head;
    Node cur = head.next;
    hash_set.add(head.data);
    while (NULL != cur) {
        if (hash_set.contains(cur.data)) {
            pre.next = cur.next;
        } else {
            hash_set.add(cur.data);
            pre = cur;
        }
        cur = cur.next;
    }
}