Swift - LeetCode - 移除链表元素

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题目

给你一个链表的头节点 head 和一个整数 val,请你删除链表中所有满足 Node.val == val 的节点,并返回 新的头节点。

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:[]

方法一:递归

思路及解法

链表的定义具有递归的性质,因此链表题目常可以用递归的方法求解。这道题要求删除链表中所有节点值等于特定值的节点,可以用递归实现。

对于给定的链表,首先对除了头节点 head\textit{head} 以外的节点进行删除操作,然后判断 head\textit{head} 的节点值是否等于给定的 val\textit{val}。如果 head\textit{head} 的节点值等于 val\textit{val},则 head\textit{head} 需要被删除,因此删除操作后的头节点为 head.next\textit{head}.\textit{next};如果 head\textit{head} 的节点值不等于 val\textit{val},则 head\textit{head} 保留,因此删除操作后的头节点还是 head\textit{head}。上述过程是一个递归的过程。

递归的终止条件是 head\textit{head} 为空,此时直接返回 head\textit{head}。当 head\textit{head} 不为空时,递归地进行删除操作,然后判断 head\textit{head} 的节点值是否等于 val\textit{val} 并决定是否要删除 head\textit{head}

代码

class Solution {
    func removeElements(_ head: ListNode?, _ val: Int) -> ListNode? {
        if nil == head {
            return head
        }
        head?.next = removeElements(head?.next, val)
        return val == head?.val ? head?.next : head
    }
}
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复杂度分析

  • 时间复杂度:O(n),其中 n 是链表的长度。递归过程中需要遍历链表一次。

  • 空间复杂度:O(n),其中 n 是链表的长度。空间复杂度主要取决于递归调用栈,最多不会超过 n 层。

方法二:迭代

思路及解法

也可以用迭代的方法删除链表中所有节点值等于特定值的节点。

temp\textit{temp} 表示当前节点。如果 temp\textit{temp} 的下一个节点不为空且下一个节点的节点值等于给定的 val\textit{val},则需要删除下一个节点。删除下一个节点可以通过以下做法实现:

temp.next=temp.next.next\textit{temp}.\textit{next} = \textit{temp}.\textit{next}.\textit{next}

如果 temp\textit{temp} 的下一个节点的节点值不等于给定的 val\textit{val},则保留下一个节点,将 temp\textit{temp} 移动到下一个节点即可。

temp\textit{temp} 的下一个节点为空时,链表遍历结束,此时所有节点值等于 val\textit{val} 的节点都被删除。

具体实现方面,由于链表的头节点 head\textit{head} 有可能需要被删除,因此创建哑节点 dummyHead\textit{dummyHead},令 dummyHead.next=head\textit{dummyHead}.\textit{next} = \textit{head},初始化 temp=dummyHead\textit{temp}=\textit{dummyHead},然后遍历链表进行删除操作。最终返回 dummyHead.next\textit{dummyHead}.\textit{next} 即为删除操作后的头节点。

代码

class Solution {
    func removeElements(_ head: ListNode?, _ val: Int) -> ListNode? {
        let dummyHead: ListNode? = ListNode.init(0)
        dummyHead?.next = head
        var temp: ListNode? = dummyHead
        while nil != temp?.next {
            if val == temp?.next?.val {
                temp?.next = temp?.next?.next
            } else {
                temp = temp?.next
            }
        }
        return dummyHead?.next
    }
}
复制代码

复杂度分析

  • 时间复杂度:时间复杂度:O(n),其中 n 是链表的长度。需要遍历链表一次。

  • 空间复杂度:O(1)。

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