Java算法题-解析 "从有序链表中删除重复元素 II" 算法问题

题目:
给定一个排序链表,删除所有重复的元素,使得每个元素只出现一次。不同于 "Remove Duplicates from Sorted List",本题要求删除所有重复的元素,包括重复元素本身。
引言:
"从有序链表中删除重复元素 II" 是一个关于链表操作和元素去重的问题。解决这个问题需要对链表操作和递归有一定的理解,同时需要找到一种方法来递归地删除重复元素。通过解答这个问题,我们可以提升对链表操作和递归的考虑,同时也能拓展对链表的处理思路。
算法思路:
为了在有序链表中删除所有重复元素,我们可以使用递归的方式来处理。具体思路如下:
- 如果链表为空或只有一个节点,直接返回当前链表。
- 如果当前节点与下一个节点的值不相同,说明当前节点不是重复元素,保留当前节点,并递归处理下一个节点。
- 如果当前节点与下一个节点的值相同,说明当前节点是重复元素,我们需要继续找到第一个不与当前节点值相同的节点,并递归处理。
代码实现:
以下是使用递归实现的 "从有序链表中删除重复元素 II" 算法的示例代码:
class ListNode {
int val;
ListNode next;
ListNode(int val) {
this.val = val;
}
}
public class RemoveDuplicatesFromSortedListII {
public ListNode deleteDuplicates(ListNode head) {
if (head == null || head.next == null) {
return head;
}
if (head.val != head.next.val) {
head.next = deleteDuplicates(head.next);
return head;
} else {
while (head.next != null && head.val == head.next.val) {
head = head.next;
}
return deleteDuplicates(head.next);
}
}
}
算法分析:
- 时间复杂度:每个节点在递归中被访问一次,所以时间复杂度为 O(n),其中 n 是链表的长度。
- 空间复杂度:递归过程中需要使用栈空间,递归深度取决于链表的长度,所以空间复杂度为 O(n)。
示例和测试:
假设给定链表 1 -> 2 -> 3 -> 3 -> 4 -> 4 -> 5
,根据算法,删除重复元素后链表变为 1 -> 2 -> 5
。
我们可以使用以下代码进行测试:
public class Main {
public static void main(String[] args) {
RemoveDuplicatesFromSortedListII solution = new RemoveDuplicatesFromSortedListII();
// Create a sorted linked list: 1 -> 2 -> 3 -> 3 -> 4 -> 4 -> 5
ListNode head = new ListNode(1);
head.next = new ListNode(2);
head.next.next = new ListNode(3);
head.next.next.next = new ListNode(3);
head.next.next.next.next = new ListNode(4);
head.next.next.next.next.next = new ListNode(4);
head.next.next.next.next.next.next = new ListNode(5);
ListNode result = solution.deleteDuplicates(head);
System.out.print("Resulting linked list: ");
while (result != null) {
System.out.print(result.val + " ");
result = result.next;
}
}
}
总结:
"从有序链表中删除重复元素 II" 算法题要求删除链表中所有重复的元素,是一个关于链表操作和递归的问题。通过实现这个算法,我们可以提升对链表操作和递归的考虑,同时也能拓展对链表的处理思路。这个问题强调了如何使用递归来处理链表中的重复元素。