【手撕OJ题】——203. 移除链表元素（四种思路：C实现）

•  题目：
• ⌛ 总体思路：
• •  方法①-无哨兵结点的遍历
  •  方法②-有哨兵结点的遍历
  •  方法③-尾插新链表
  •  方法④-递归
•  附：单链表调试数据

 203. 移除链表元素【难度：简单】
给你一个链表的头节点 head 和一个整数 val ，请你删除链表中所有满足 Node.val == val的节点，并返回新的头节点

• 示例 1：
  

输入：head = [1,2,6,3,4,5,6], val = 6
输出：[1,2,3,4,5]

• 示例 2：

输入：head = [], val = 1
输出：[]

• 示例 3：

输入：head = [7,7,7,7], val = 7
输出：[]

提示：

• 列表中的节点数目在范围 [0, 10⁴] 内
• 1 <= Node.val <= 50
• 0 <= val <= 50

遍历链表，一一比较结点的val是否为要删除的。若为要删除的结点：先释放掉此结点，再将此结点的上一结点链接到此结点的下一结点

 思路：
定义一个cur：表示指向要删的元素结点；
定义一个prev：表示要删的元素的前面的结点；
区分头删和非头删的情况，头删则修改头指针的指向。
先让prev的next指向cur的next;再释放cur;同时，cur要继续迭代往前走，找是否还有要删除的元素，此时让cur指向prev的next即可；
如果链表为空，直接返回空指针；

struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val)
{
    struct ListNode* cur = head,*prev = NULL;
    while(cur)  //遍历到要删除的结点
    {
        if(cur->val == val)
        {
            // 1.头删  2.非头删
            if(cur == head)     //头删单独处理
            {
                head = head->next;  //修改头指针的指向，不在指向头结点
                free(cur);
                cur = head;
            }
            else
            {
                prev->next = cur->next;
                free(cur);
                cur = prev->next;
            }
        }
        else
        {
            prev = cur;
            cur = cur->next;
        }
    }
    // 当退出循环表示cur到尾结点 空链表则不进入循环直接返回
    return head;
}

这里传参我们注意到，修改了头指针好像并没有用二级指针传参诶，但又成功了，为什么呢❓

struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val)
{
	......
	return head;
}

原因就在这里，返回了新的头指针

 思路：相比于没有哨兵结点的迭代，有哨兵结点的遍历可以不区分头删与非头删。

struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val)
{
    struct ListNode* cur = head;
    struct ListNode* guard = (struct ListNode*)malloc(sizeof(struct ListNode));
    struct ListNode* tail = guard;

    while(cur)
    {
        if(cur->val != val)
        {
            tail->next = cur;
            tail = tail->next;

            cur = cur->next;
        }
        else
        {
            struct ListNode* del = cur;
            cur = cur->next;
            free(del);
        }
    }

    // 最后节点是val，就会出现此问题
    if(tail)
        tail->next = NULL;

    head = guard->next;
    free(guard);

    return head;
}

⌛ 小结：

替代我们之前实现的二级指针的方法：

• 返回新的链表头
• 设计为带哨兵位的

 思路：把不是val的结点尾插到新链表，然后返回新链表

struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val)
{
    struct ListNode* cur = head;
    struct ListNode* newhead = NULL, *tail = NULL;
    while(cur)
    {
        if(cur->val != val)
        {
            if(tail == NULL)
            {
                newhead = tail = cur;
            }
            else
            {
                tail->next = cur;
                tail = tail->next;
            }

            cur = cur->next;
        }
        else
        {
            struct ListNode* del = cur;
            cur = cur->next;
            free(del);
        }
    }

    // 最后节点是val，就会出现此问题
    if(tail)
        tail->next = NULL;

    return newhead;
}

 思路：要删除val，返回头结点；
那么我们就递归删除head->next即可得到一个新的结点newNode;

这个结点就是删除完后的结点；用head->next链接newNode；
然后再判断head头结点是否要删除的值：不是就直接返回head，是的就直接返回head->next(即newNode结点)

struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val) 
{
        if(!head ) 
            return NULL;
        //要删除链表中的结点：也就是删除head->next的结点
        struct ListNode* newNode = removeElements(head->next,val);
        head->next = newNode;   //头结点连接删好后的链表
        return head->val == val ? head->next : head;    //判断头节点的值是否和要删的val相同
}

做题一定要画图+调试，备一份数据以后方便在VS里面调试

int main()
{
	struct ListNode* n1 = malloc(sizeof(struct ListNode));
	assert(n1);
	struct ListNode* n2 = malloc(sizeof(struct ListNode));
	assert(n2);
	struct ListNode* n3 = malloc(sizeof(struct ListNode));
	assert(n3);
	struct ListNode* n4 = malloc(sizeof(struct ListNode));
	assert(n4);
	struct ListNode* n5 = malloc(sizeof(struct ListNode));
	assert(n5);
	struct ListNode* n6 = malloc(sizeof(struct ListNode));
	assert(n6);
	struct ListNode* n7 = malloc(sizeof(struct ListNode));
	assert(n7);

	n1->next = n2;
	n2->next = n3;
	n3->next = n4;
	n4->next = n5;
	n5->next = n6;
	n6->next = n7;
	n7->next = NULL;

	n1->val = 1;
	n2->val = 2;
	n3->val = 6;
	n4->val = 3;
	n5->val = 4;
	n6->val = 5;
	n7->val = 6;

	struct ListNode* head = removeElements(n1, 6);

	return 0;
}