力扣 83 . 删除排序链表中的重复元素：深入解析与实现

前端_贾公子
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力扣 83 . 删除排序链表中的重复元素：深入解析与实现

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[TOC]

一、链表扫盲专区

1.1 什么是链表？

链表是由 一系列节点 组成的线性数据结构，每个节点包含：

  • 数据域 ：存储当前节点的值

  • 指针域 ：指向下一个节点的内存地址

1.2 单向链表特性

  • 非连续存储 ：节点分散在内存各处

  • 单向访问 ：只能从头节点开始顺序访问

  • 时间复杂度 ：

  • 查找：O(n)

  • 插入/删除：O(1)（已知前驱节点时）

1.3 链表 vs 数组
特性数组链表
内存连续性连续非连续
随机访问O(1)O(n)
插入/删除效率O(n)O(1)
空间利用率固定动态分配

二、问题分析

2.1 题目要求

给定一个 已排序 的链表，删除所有重复元素，使每个元素只出现一次。

示例：

输入：1 -> 1 -> 2
输出：1 -> 2

2.2 关键点分析

  • 已排序 ：重复元素必定相邻

  • 保留一个 ：发现重复时保留首个元素

  • 原地修改 ：需直接修改链表结构

三、算法思路剖析

3.1 双指针法

使用 当前指针 进行遍历：

  1. 初始化指针cur指向头节点

  2. 循环检查cur与cur.next：

  • 值相同 → 删除后一个节点

  • 值不同 → 指针前移

3.2 流程演示
  • 当 cur.val 和 cur.next.val 相等时说明需要去重，则将 cur 的下一个指针指向下一个的下一个，这样就能达到去重复的效果
  • 如果不相等则 cur 移动到下一个位置继续循环
  • 当 cur 和 cur.next 的存在为循环结束条件，当二者有一个不存在时说明链表没有去重复的必要了

以链表 1->1->2->3->3 为例：

初始状态：①→①→②→③→③
第1步：发现重复，跳过第二个1 → ①→②→③→③
第2步：1≠2，指针前移
第3步：2≠3，指针前移
第4步：发现重复，跳过第二个3 → ①→②→③

四、代码深度解析

var deleteDuplicates = function(head) {
    let cur = head;
    while(cur && cur.next) {
        if(cur.val === cur.next.val) {
            cur.next = cur.next.next; // 跳过重复节点
        } else {
            cur = cur.next; // 指针前移
        }
    }
    return head;
};
4.1 关键点解读

  1. 循环条件 ： cur && cur.next 确保能安全访问两个节点

  2. 删除操作 ：直接修改next指针实现节点跳过

  3. 指针移动 ：仅当无重复时才移动指针

4.2 复杂度分析

  • 时间复杂度：O(n) 只需一次遍历

  • 空间复杂度：O(1) 仅使用常量空间

五、边界条件处理

5.1 特殊输入处理
输入情况处理方式
空链表直接返回null
单节点链表直接返回原链表
全重复链表保留头节点
5.2 常见错误

  1. 空指针异常 ：未检查cur.next是否存在

  2. 尾部处理 ：最后一个节点的next应为null

  3. 指针移动错误 ：在删除节点后错误移动指针

六、实战测试

// 定义链表节点
class ListNode {
  constructor(val, next) {
    this.val = val === undefined ? 0 : val;
    this.next = next === undefined ? null : next;
  }
}
 
// 链表去重函数
const deleteDuplicates = function (head) {
  let cur = head;
  while (cur && cur.next) {
    if (cur.val === cur.next.val) {
      cur.next = cur.next.next;
    } else {
      cur = cur.next;
    }
  }
  return head;
};
 
// 数组转链表
function createList(arr) {
  if (!arr || arr.length === 0) return null;
  const dummy = new ListNode(-1);
  let cur = dummy;
  for (const num of arr) {
    cur.next = new ListNode(num);
    cur = cur.next;
  }
  return dummy.next;
}
 
// 链表转数组（用于验证结果）
function listToArray(head) {
  const res = [];
  while (head) {
    res.push(head.val);
    head = head.next;
  }
  return res;
}
 
// 测试用例
const testCases = [[1, 1, 2], [1, 1, 1], [], [1, 2, 3, 3, 4]];
 
testCases.forEach((tc) => {
  const input = createList(tc);
  const result = deleteDuplicates(input);
  console.log(`输入：${tc}\t输出：`, listToArray(result));
});

  • 验证头尾节点处理

  • 测试连续多个重复的情况

  • 检查空链表处理

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