Python编程题45--移除链表元素

题目

给定一个链表的头节点 head 和一个整数 val ，请删除链表中所有满足 Node.val == val 的节点，并返回 新的头节点 。

例如：

原链表转换为列表：[1, 2, 6, 3, 4, 5, 6]，要删除的链表元素 val = 6
最终的链表转换为列表：[1, 2, 3, 4, 5]

原链表转换为列表：[]，要删除的链表元素 val = 1
最终的链表转换为列表：[]

原链表转换为列表：[7, 7, 7, 7]，要删除的链表元素 val = 7
最终的链表转换为列表：[]

已知 链表节点的定义、链表与列表相互转换 的代码如下：

class ListNode:  # 单链表
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val  # 链表节点上存储的元素
        self.next = next  # 指向下一个链表节点


def list_to_list_node(numbers):  # 将列表转换为单向链表，并返回链表的头节点
    dummy_head = ListNode(0)
    pre = dummy_head
    for number in numbers:
        pre.next = ListNode(number)
        pre = pre.next
    pre = dummy_head.next
    return pre


def list_node_to_list(node):  # 将单向链表转换为列表
    result = []
    while node:
        result.append(node.val)
        node = node.next
    return result

实现思路1

• 设置一个虚拟头节点 dummy_head ，然后再进行链表节点的删除
• 对链表节点进行遍历，如果下一个节点符合条件，那么就让则让下一个节点向后移动一位，也就是让下一个节点的 next 指向下个节点的下个节点，同时注意此时不能让当前节点 cur 向后移动，因为 下个节点的下个节点 cur.next.next 很可能也符合条件，所以需继续循环
• 如果下一个节点不满足条件时，那么才让当前节点向后移动一位
• 最后返回头节点时，需要注意新的头节点是 dummy_head 的下一个节点，即 dummy_head.next

代码实现1

def removeElements(head: ListNode, val: int) -> ListNode:
    dummy_head = ListNode(next=head)  # 设置一个虚拟头节点
    cur = dummy_head
    while cur.next is not None:
        if cur.next.val == val:  # 如果满足条件，则让下一个节点指向下下个节点
            cur.next = cur.next.next
        else:
            cur = cur.next
    new_head = dummy_head.next  # 新的头节点为虚拟头节点的下一个节点
    return new_head

实现思路2

• 不设置虚拟头节点，直接用原链表进行节点的删除
• 对于符合条件的节点，在删除节点的时候，这里需区分头节点和非头节点的情况，二者的处理方式不一样
• 首先需要处理符合条件的链表头节点，如果链表头节点符合条件，那么直接让头节点向后移动一位，循环该操作，直到其不再满足条件
• 接着处理非头节点的情况，如果下一个节点符合条件，那么就让则让下一个节点向后移动一位，也就是让下一个节点的 next 指向下个节点的下个节点，同时注意此时不能让当前节点 cur 向后移动，因为 下个节点的下个节点 cur.next.next 很可能也符合条件，所以需继续循环
• 最后在下一个节点不满足条件时，那么才让当前节点向后移动一位

代码实现2

def removeElements(head: ListNode, val: int) -> ListNode:
    while head is not None and head.val == val:  # 删除符合条件的所有头节点
        head = head.next
    cur = head
    while cur is not None and cur.next is not None:  # 删除符合条件的所有其他节点
        if cur.next.val == val:  # 如果满足条件，则让下一个节点指向下下个节点
            cur.next = cur.next.next
        else:
            cur = cur.next
    return head

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