可视化图解算法：删除有序（排序）链表中重复的元素-II

1. 题目

描述

给出一个升序排序的链表，删除链表中的所有重复出现的元素，只保留原链表中只出现一次的元素。
例如：
给出的链表为1→2→3→3→4→4→5, 返回1→2→5.
给出的链表为1→1→1→2→3 返回2→3.

数据范围：链表长度 0≤n≤100000 ，链表中的值满足 ∣val∣≤1000

要求：空间复杂度 O(n)，时间复杂度 O(n)

进阶：空间复杂度 O(1)，时间复杂度 O(n)

示例1

输入：

{1,2,2}

返回值：

{1}

示例2

输入：

{}

返回值：

{}

2. 解题思路

本题要求删除重复的元素即在链表中重复的元素都会被删除，由于重复的元素也有可能是头结点，因此需要定义一个链表的虚拟头结点，虚拟头结点的指针域指向链表的头结点。

假如链表结构如下图所示：

这时可以通过以下步骤完成链表重复元素的删除。

步骤一：定义虚拟头结点、指针变量。

cur ：链表节点衔接指针（当前操作的节点）；

nxt1：操作的下一个节点；

nxt2 ：操作的下下一个节点。

步骤二：循环删除链表的重复节点。

此时，nxt1与nxt2对应的节点值都是1（重复的元素），移动nxt2。

此时，nxt1与nxt2对应的节点值还是1（重复的元素），移动nxt2。

这时，nxt1的节点值是1，nxt2的值是2，需将已经检查出重复的元素1删除。删除重复元素1可以通过更改cur当前节点的指针域，让它指向nxt2，这样就可以将多个1节点删除。

之后再移动nxt1与nxt2，使得nxt1始终指向当前操作节点cur的下一个节点；nxt2始终指向当前操作节点cur的下下一个节点。

​ ntx1 = cur.next # 下一个节点
​ ntx2 = cur.next.next # 下下一个节点

此时，nxt1与ntx2对应的节点值都是2（重复的元素），移动nxt2。

这时，nxt1的节点值是2，nxt2的值是3，需将已经检查出重复的元素2删除。删除重复元素2可以通过更改cur当前节点的指针域，让它指向nxt2，这样就可以将多个2节点删除。

之后再移动nxt1与nxt2，这时发现nxt1与nxt2中有一个为Null，循环退出（重复元素删除完成）。

步骤三：返回链表中无重复节点组成的链表头结点。

虚拟头节点的下一个节点就是需要返回的链表头节点，将其返回。

如果文字描述的不太清楚，你可以参考视频的详细讲解。

• Python版本：https://www.bilibili.com/cheese/play/ep1370403
• Java版本：https://www.bilibili.com/cheese/play/ep1366847
• Golang版本：https://www.bilibili.com/cheese/play/ep1364604

3. 编码实现

核心伪代码如下：

函数 删除重复节点(头节点 head) 返回 链表节点:
    如果 head 为空:
        返回 head

     //1. 定义虚拟头结点、指针变量
    创建虚拟头节点 tmp_head，值为 -1
    tmp_head的下一个节点指向 head
    当前节点 cur 指向 tmp_head

    
    //2. 循环删除链表的重复节点
    当 cur的下一个节点 不为空 且 cur的下一个节点的下一个节点 不为空 时，循环执行:
        ntx1 = cur的下一个节点
        ntx2 = cur的下一个节点的下一个节点

        如果 ntx1的值 == ntx2的值:
            val = ntx1的值
            当 ntx2 不为空 且 ntx2的值 == val 时，循环执行:
                ntx2 = ntx2的下一个节点
            cur的下一个节点 = ntx2  # 跳过所有重复节点
        否则:
            cur = cur的下一个节点  # 移动指针到下一个非重复节点
            
     
    // 3.返回链表中无重复节点组成的链表头结点
    返回 tmp_head的下一个节点  # 返回处理后的链表头节点

具体完整代码你可以参考下面视频的详细讲解。

• Python版本：https://www.bilibili.com/cheese/play/ep1370403
• Java版本：https://www.bilibili.com/cheese/play/ep1366847
• Golang版本：https://www.bilibili.com/cheese/play/ep1364604

4.小结

本题要求删除重复的元素即在链表中重复的元素都会被删除，由于重复的元素也有可能是头结点，因此需要定义一个链表的虚拟头结点，虚拟头结点的指针域指向链表的头结点。

这时可以通过以下步骤完成链表重复元素的删除。（1）定义虚拟头结点、指针变量；（2）循环删除链表的重复节点；（3）返回链表中无重复节点组成的链表头结点。

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对于链表的相关操作，我们总结了一套【可视化+图解】方法，依据此方法来解决链表相关问题，链表操作变得易于理解，写出来的代码可读性高也不容易出错。具体也可以参考视频详细讲解。

今日佳句：千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。