【Leetcode刷题随笔】203移除链表元素

1.题目描述

题意：删除链表中等于给定值 val 的所有节点。
示例 1： 输入：head = [1,2,6,3,4,5,6], val = 6 输出：[1,2,3,4,5]
示例 2： 输入：head = [], val = 1 输出：[]
示例 3： 输入：head = [7,7,7,7], val = 7 输出：[]
原题链接：203移除链表元素

2.解题思路

由于链表本身的性质，移除链表的某个节点a，只需要将前一个节点的next指针指向a的下一个节点即可（C或C++需要手动从内存中删除被移除的这个节点）。此时有一个需要注意的点，就是如果头结点需要被移除怎么操作？此时有两种方法：

• 直接将头结点后移
• 使用虚拟头结点

对于第一种方法，因为链表的其他节点都是通过前一个节点来移除当前节点，而头结点没有前一个节点，你可以直接将head指向下一个节点，但就和其他节点的处理规则不统一，需要另外的代码去专门处理头结点，对于复杂一点的问题比较麻烦。

如果想用统一的逻辑处理所有节点，可以用第二种方法，设置一个虚拟头结点dummy，使其next指向真实的头结点，此时若想删除真实头结点就可以将虚拟头结点的next指向真实头结点的next，实现逻辑统一。最后在代码返回的时候返回dummy->next即可。这种方式在链表操作中很常用。

3. C语言实现

3.1 方法一

struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val){
    struct ListNode* temp; //定义别名
    // 当头结点存在并且头结点的值等于val时删除并释放内存
    while(head && head->val == val) {
        temp = head;
        // 将新的头结点设置为head->next并删除原来的头结点
        head = head->next;
        free(temp);
    }
	
	//通过cur来遍历链表，初始指向head
    struct ListNode *cur = head;
    // 当cur存在并且cur->next存在时
    // 此解法需要判断cur存在因为cur指向head。若head本身为NULL或者原链表中元素都为val的话，cur也会为NULL
    while(cur && (temp = cur->next)) {
        // 若cur->next的值等于val
        if(temp->val == val) {
            // 将cur->next设置为cur->next->next并删除cur->next
            cur->next = temp->next;
            free(temp);
        }
        // 若cur->next不等于val，则将cur后移一位
        else
            cur = cur->next;
    }

    // 返回头结点
    return head;
}

3.2 方法二

struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val) {
    typedef struct ListNode ListNode;
    //创建一个虚拟头结点dummy并为其分配内存，将其next指向原本的头结点
    ListNode *dummy;
    dummy = (ListNode*)malloc(sizeof(ListNode));
    dummy->next = head;
	
	//通过cur来遍历链表，cur初始指向dummy
    ListNode *cur = dummy;

	//使用 while 循环遍历链表，条件是当前节点的下一个节点不为空（即未到达链表末尾）。
    while(cur->next != NULL){
    	//如果当前节点的下一个节点的值等于 val，则需要删除该节点并释放内存。
        if(cur->next->val == val){
            ListNode *temp = cur->next;
            cur->next = cur->next->next;
            free(temp);
        }else{
        	//如果当前节点的下一个节点的值不等于 val，则将 cur 移动到下一个节点，继续遍历。
            cur = cur->next;
        }
    }
    //遍历结束后，将 head 指向虚拟头节点的下一个节点（即新的链表头节点），释放掉虚拟头结点。
    head = dummy->next;
    free(dummy);
    return head;
}