天空闲话 发表于 2025-1-23 23:25:17

单链表算法实战:解锁数据结构核心谜题——移除链表元素

标题如下:
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/a860c63bcaf14a8985539cd3e4223fd2.png
   解题过程如下:
给了链表的头结点head就相称于知道了整个链表。
思绪1:查找值为val的结点并返回结点位置,删除pos位置的结点。
涉及循环的嵌套,时间复杂度为O(n^2):
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/9bc2a3e7beea4bf9b0265e4cffd5f12b.png
思考时间复杂度可不可以降为O(n)呢?
思绪2:创建新链表,将原链表中值不为val的结点拿下来尾插。
在原链表中修改,涉及到遍历、删除,时间复杂度不太好,那就创建一个新链表,这里并没有申请一个新链表、新结点,而是创建了一个空链表,该链表里有两个指针newHead、newTail,这两个指针还是指向原链表中的结点,通过修改两个新指针的指向来变成一个新的链表。
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/d5b9530fb1eb459ebb4ffd8aa4a194a5.png
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
*   int val;
*   struct ListNode *next;
* };
*/
typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val) {
    //创建空链表
    ListNode* newHead, *newTail;
    newHead = newTail = NULL;

    //查找值不为val的结点并拿下来尾插
    ListNode* pcur = head;
    while (pcur)
    {
      if (pcur->val != val)
      {
            //链表为空
            if (newHead == NULL)
            {
                newHead = newTail = pcur;
            }
            //链表不为空
            else
            {
                newTail->next = pcur;
                newTail = newTail->next;
            }
      }
      pcur = pcur->next;
    }
    return newHead;
}
点击运行发现Case1“解答错误”:
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/ea43431297134fd3a08c51d9382afb75.png
OJ代码有bug怎么办?VS调试技能用起来:
//test.c
struct ListNode{
   int val;
   struct ListNode *next;
};

typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val) {
        //创建空链表
        ListNode* newHead, * newTail;
        newHead = newTail = NULL;

        //查找值不为val的结点并拿下来尾插
        ListNode* pcur = head;
        while (pcur)
        {
                if (pcur->val != val)
                {
                        //链表为空
                        if (newHead == NULL)
                        {
                                newHead = newTail = pcur;
                        }
                        //链表不为空
                        else
                        {
                                newTail->next = pcur;
                                newTail = newTail->next;
                        }
                }
                pcur = pcur->next;
        }
        return newHead;
}
int main()
{
        //手动构造一个链表
        SLTNode* node1 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
        SLTNode* node2 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
        SLTNode* node3 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
        SLTNode* node4 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
        SLTNode* node5 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
        SLTNode* node6 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));
        SLTNode* node7 = (SLTNode*)malloc(sizeof(SLTNode));


        node1->data = 1;
        node2->data = 2;
        node3->data = 6;
        node4->data = 3;
        node5->data = 4;
        node6->data = 5;
        node7->data = 6;


        node1->next = node2;
        node2->next = node3;
        node3->next = node4;
        node4->next = node5;
        node5->next = node6;
        node6->next = node7;
        node7->next = NULL;

        SLTNode* plist = node1;
        int val = 6;
        ListNode* newHead = removeElements(plist, val);
        return 0;
}
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/bd42bd3b031741baa0e419922c108dc9.png
最后发现问题所在:存储数据5的尾结点的指针域指向存储6的结点,应该把链表的尾结点的next指针置为空。
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/f8009cf3f66a46d1a426685315045f34.png
我们发现修改后点击运行还是会出现错误,是因为当这个链表是空链表时,不进入循环,newTail是空指针,newTail->next就是对空指针的解引用操纵,这不符合语法规则,所以会报错:
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/2d4ed91e122e4586a81161de84913834.png
   完整代码如下:
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
*   int val;
*   struct ListNode *next;
* };
*/
typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val) {
    //创建空链表
    ListNode* newHead, *newTail;
    newHead = newTail = NULL;

    //查找值不为val的结点并拿下来尾插
    ListNode* pcur = head;
    while (pcur)
    {
      if (pcur->val != val)
      {
            //链表为空
            if (newHead == NULL)
            {
                newHead = newTail = pcur;
            }
            //链表不为空
            else
            {
                newTail->next = pcur;
                newTail = newTail->next;
            }
      }
      pcur = pcur->next;
    }
    if (newTail)
      newTail->next = NULL;
    return newHead;
}

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