LeetCode 83：巧用哈希表优化，高效剔除链表重复元素

后端

2024-02-14 09:39:04

删除排序链表中的重复元素：三种优化方法

什么是删除排序链表中的重复元素问题？

给定一个已排序的链表，删除所有重复的元素，使每个元素只出现一次。返回已排序的链表。

暴力法：双指针法

暴力法使用两个指针来解决这个问题：

慢指针 (slow) ：指向当前节点。
快指针 (fast) ：指向下一个节点。

算法步骤：

初始化 slow 和 fast 指针为头节点。
遍历链表，如果 slow 指向的节点值与 fast 指向的节点值相同，则跳过 fast 指向的节点。
如果 slow 指向的节点值与 fast 指向的节点值不同，则将 slow 指向下一个节点，并继续步骤 2。

哈希表优化

哈希表优化通过使用哈希表存储已遇到的节点值来提高效率：

创建一个哈希表来存储已遇到的节点值。
遍历链表，如果当前节点的值已在哈希表中，则跳过该节点。
如果当前节点的值不在哈希表中，则将其添加到哈希表中，并将该节点的下一个节点设置为下一个节点。

空间优化

空间优化进一步减少哈希表的使用：

将链表分成若干组，每组中的元素都是相同的。
存储每个组的第一个元素。
将这些组连接起来，即可得到最终的链表。

代码示例

# 暴力法：双指针法
def deleteDuplicates_BF(head):
    if head is None:
        return None

    slow = head
    fast = head.next

    while fast is not None:
        if slow.val == fast.val:
            fast = fast.next
        else:
            slow.next = fast
            slow = slow.next
            fast = fast.next

    slow.next = None

    return head


# 哈希表优化
def deleteDuplicates_HT(head):
    if head is None:
        return None

    hash_table = set()
    slow = head
    fast = head.next

    while fast is not None:
        if slow.val in hash_table:
            fast = fast.next
        else:
            hash_table.add(slow.val)
            slow.next = fast
            slow = slow.next
            fast = fast.next

    slow.next = None

    return head


# 空间优化
def deleteDuplicates_SO(head):
    if head is None:
        return None

    dummy = ListNode(0, head)
    prev = dummy
    curr = head

    while curr is not None:
        if prev.val != curr.val:
            prev.next = curr
            prev = prev.next
        curr = curr.next

    prev.next = None

    return dummy.next