203. 移除链表元素

题目描述

删除链表中等于给定值 val 的所有节点。

解题思路

使用迭代或递归的方式遍历链表，检查每个节点的值是否等于目标值 val，若是则删除该节点。需要注意的是，删除节点时需要更新前一个节点的 next 指针。

解题步骤

迭代方法：

1. 初始化一个虚拟头节点 dummy，使其 next 指向链表的头节点。
2. 初始化指针 prev，初始指向虚拟头节点。
3. 遍历链表，当发现节点值等于目标值 val 时，删除该节点，即更新 prev 的 next 指针。
4. 返回虚拟头节点的 next，即为删除目标值后的新链表。

递归方法：

1. 使用递归遍历链表，对每个节点进行判断，若节点值等于目标值 val，则删除该节点。
2. 递归调用下一个节点。
3. 返回新链表的头节点。

C#代码实现（迭代方法）

public ListNode RemoveElements(ListNode head, int val) {
    // 创建一个虚拟头节点
    ListNode dummy = new ListNode(0);
    // 将虚拟头节点指向头节点
    dummy.next = head;
    // 创建一个前一个节点
    ListNode prev = dummy;

    // 遍历链表
    while (prev.next != null) {
        // 如果当前节点的值等于val
        if (prev.next.val == val) {
            // 将当前节点指向下一个节点
            prev.next = prev.next.next;
        } else {
            // 否则，前一个节点指向当前节点
            prev = prev.next;
        }
    }

    // 返回头节点
    return dummy.next;
}

C代码实现（迭代方法）

struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val) {
    // 创建一个虚拟头节点
    struct ListNode* dummy = malloc(sizeof(struct ListNode));
    dummy->next = head;
    // 创建一个前一个节点指针
    struct ListNode* prev = dummy;

    // 遍历链表
    while (prev->next != NULL) {
        // 如果当前节点的值等于val
        if (prev->next->val == val) {
            // 创建一个临时节点
            struct ListNode* temp = prev->next;
            // 将当前节点指向下一个节点
            prev->next = prev->next->next;
            // 释放临时节点
            free(temp);
        } else {
            // 否则，前一个节点指向下一个节点
            prev = prev->next;
        }
    }

    // 返回虚拟头节点的下一个节点
    return dummy->next;
}

C#代码实现（递归方法）

public ListNode RemoveElements(ListNode head, int val) {
    // 如果链表为空，则返回null
    if (head == null) {
        return null;
    }

    // 递归调用，删除下一个节点
    head.next = RemoveElements(head.next, val);
    // 如果当前节点的值为val，则返回下一个节点，否则返回当前节点
    return head.val == val ? head.next : head;
}

C代码实现（递归方法）

struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val) {
    // 如果链表为空，则返回空
    if (head == NULL) {
        return NULL;
    }

    // 递归调用，删除链表中下一个节点值为val的节点
    head->next = removeElements(head->next, val);
    // 如果当前节点值为val，则返回下一个节点，否则返回当前节点
    return head->val == val ? head->next : head;
}

时间复杂度和空间复杂度

• 时间复杂度：O(n)，其中 n 是链表的长度。每个节点最多被访问一次。
• 空间复杂度：O(1)。除了常数级别的变量，算法的空间复杂度是常数级别的。