LeetCode 237：在删除链表节点时保持优雅

2024-01-15 22:13:45

作为开发人员，我们经常需要在链表数据结构中添加或删除节点。特别是，删除链表节点 是一个经典问题，需要我们掌握扎实的链表基础和算法技巧。今天，我们将深入探讨 LeetCode 上的 237 题，探索如何优雅而高效地 完成此任务。

问题

给你一个链表的头节点 head 和一个节点 val，请你删除链表中第一个 值为 val 的节点，并返回新的头节点。

提示：

链表中节点的值是唯一的。
不会存在两个值为 val 的节点。

优雅的解决方案

解决这个问题的优雅解决方案是使用双指针技术：

定义两个指针： prev 指向当前节点的前驱节点，curr 指向当前节点。
初始化： 将 prev 设置为虚拟头节点（指向实际头节点之前），curr 设置为头节点。
遍历链表：
- 如果 curr 为空，则链表中不存在该节点，返回 prev.next（新的头节点）。
- 如果 curr.val 等于 val，则将 prev.next 指向 curr.next，跳过 curr 节点。
- 否则，将 prev 和 curr 都向前移动一步。
返回： 返回 prev.next，这是新的头节点。

代码实现

def deleteNode(head: ListNode, val: int) -> ListNode:
    prev = ListNode(0, head)
    curr = head

    while curr:
        if curr.val == val:
            prev.next = curr.next
            break
        else:
            prev = curr
            curr = curr.next

    return prev.next

优化与变体

时间复杂度： O(n)，其中 n 是链表的长度。我们必须遍历整个链表才能找到并删除节点。
空间复杂度： O(1)，因为我们只使用了恒定的额外空间。
变体： 此算法还可以用于删除链表中的尾节点。在这种情况下，我们只需要一个指针（curr），并且在遍历到尾节点时将 prev 指向 null。