L5.【LeetCode笔记】移除链表元素

1.题目

https://leetcode.cn/problems/remove-linked-list-elements/description/

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：[]
提示：
列表中的节点数目在范围 [0, 104] 内
1 <= Node.val <= 50
0 <= val <= 50
代码模板
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val) 
{
}

2.自解

算法:双指针一次遍历

不加思索写出以下代码

struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val) 
{
    if (head==NULL)
    return NULL;
    struct ListNode* prev=NULL;
    struct ListNode* cur=head;
    while(cur)
    {
        if (cur->val!=val)
        {
            prev=cur;
            cur=cur->next;
        }
        else
       {
            prev->next=cur->next;
            free(cur);
            cur=prev->next;
       }
    }
    return head;
}

会发现报错(null pointer)

分析: 当头结点的需要删除时,执行if判断的else部分

        else
       {
            prev->next=cur->next;
            free(cur);
            cur=prev->next;
       }

prev->next为NULL->next,这是非法的

因此需要先判断prev是否为NULL,如果为NULL则头删(注意:头删一定要移动头结点)

        if (cur->val!=val)
        {
            prev=cur;
            cur=cur->next;
        }
        else
       {
            if (prev==NULL)
            {
                head=cur->next;
                free(cur);
                cur=head;
            }
            else
            {
                prev->next=cur->next;
                free(cur);
                cur=prev->next;
            }
       }

其他注意事项:特殊情况优先判断:是否为空链表

    if (head==NULL)
    return NULL;

完整代码为:

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val) 
{
    if (head==NULL)
    return NULL;
    struct ListNode* prev=NULL;
    struct ListNode* cur=head;
    while(cur)
    {
        if (cur->val!=val)
        {
            prev=cur;
            cur=cur->next;
        }
        else
       {
            if (prev==NULL)
            {
                head=cur->next;
                free(cur);
                cur=head;
            }
            else
            {
                prev->next=cur->next;
                free(cur);
                cur=prev->next;
            }
       }
    }
    return head;
}

提交结果:

3.其他解法

尾插算法,需要找尾,因此需要尾指针tail

不加思索写出以下代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val) 
{
    if (head==NULL)
    return NULL;
    struct ListNode* newhead=NULL;
    struct ListNode* tail=NULL;
    struct ListNode* cur=head;
    while(cur)
    {
        if (cur->val!=val)
        {
            if (tail==NULL)
            {
                newhead=tail=cur;
            }
            else
            {
                tail->next=cur;
                tail=tail->next;
            }
            cur=cur->next;
        }
        else
        {
            struct ListNode* next=cur->next;
            free(cur);
            cur=next;
        }
    }
    return newhead;
}

注意到heap-use-after-free,不可用指针访问已经被释放的内存空间(野指针行为)

在尝试头删,中间删和尾删后,发现尾删出了问题

设原链表为[1,2,3],val=3,画图为

添加对tail的判断,改成下面这样就行

        else
        {
            struct ListNode* next=cur->next;
            free(cur);
            cur=next;
        }
    }
     if (tail)
        tail->next=NULL;
    return newhead;
}

完整代码为

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val) 
{
    struct ListNode* newhead=NULL;
    struct ListNode* tail=NULL;
    struct ListNode* cur=head;
    while(cur)
    {
        if (cur->val!=val)
        {
            if (tail==NULL)
            {
                newhead=tail=cur;
            }
            else
            {
                tail->next=cur;
                tail=tail->next;
            }
            cur=cur->next;
        }
        else
        {
            struct ListNode* next=cur->next;
            free(cur);
            cur=next;
        }
    }
    if (tail)
        tail->next=NULL;
    return newhead;
}

提交结果: