力扣 83: 删除排序链表中的重复元素（Java实现）

问题描述

给定一个已排序的链表的头节点 head，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。

示例：

复制代码

输入：head = [1,1,2,3,3]
输出：[1,2,3]

问题分析

这是一个经典的链表操作问题。由于链表已经排序，所有重复的元素都会相邻出现。我们需要遍历链表，当遇到重复元素时，跳过重复的节点。

关键点：

链表已排序，重复元素必然相邻
只需要保留每个元素的第一个出现
需要修改指针来跳过重复节点

解决方案

方法一：直接遍历法

这是最直观的解法。我们使用一个指针遍历链表，比较当前节点和下一个节点的值：

java 复制代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode deleteDuplicates(ListNode head) {
        // 如果链表为空或只有一个节点，直接返回
        if (head == null || head.next == null) {
            return head;
        }
        ListNode cur = head;
        while (cur != null && cur.next != null) {
            if (cur.val == cur.next.val) {
                // 跳过重复节点
                cur.next = cur.next.next;
            } else {
                // 移动到下一个不重复的节点
                cur = cur.next;
            }
        }
        return head;
    }
}

代码解析

直接遍历法详细解析

边界条件处理：

java
复制代码
```
if (head == null || head.next == null) {
    return head;
}
```
空链表或只有一个节点的链表不需要去重。
遍历链表：

java
复制代码
```
ListNode cur = head;
while (cur != null && cur.next != null) {
    // 处理逻辑
}
```
使用 cur 指针遍历链表，需要同时检查 cur 和 cur.next 是否为空。
处理重复元素：

java
复制代码
```
if (cur.val == cur.next.val) {
    // 跳过重复节点
    cur.next = cur.next.next;
} else {
    // 移动到下一个不重复的节点
    cur = cur.next;
}
```
- 如果当前节点和下一个节点的值相同，修改 cur.next 指针，跳过下一个节点
- 如果值不同，正常移动到下一个节点

复杂度分析

时间复杂度： O(n)

只需要遍历链表一次，每个节点最多被访问一次

空间复杂度：

直接遍历法：O(1)，只使用了常数级别的额外空间

常见错误

错误示例

java 复制代码

class Solution {
    public ListNode deleteDuplicates(ListNode head) {
        ListNode cur = head;
        while (cur != null) {
            ListNode p = cur.next;
            if (p.val != cur.val) {  // 可能空指针异常
                cur = p;
            }
            cur.next = p.next;  // 逻辑混乱
        }
        return head;
    }
}

错误分析：

空指针异常 ：当 cur.next 为 null 时，p 为 null，访问 p.val 会导致空指针异常
逻辑错误 ：在 if 语句内部移动 cur，然后又在外部修改 cur.next，逻辑不清晰
可能跳过不重复节点 ：当 p.val != cur.val 时，代码将 cur 移动到 p，然后立即修改 cur.next = p.next，这会跳过 p 节点

扩展思考

如果链表未排序怎么办？

如果链表未排序，我们需要使用额外的数据结构（如HashSet）来记录已经出现的元素。时间复杂度仍然是O(n)，但空间复杂度变为O(n)。

如何删除所有重复元素（LeetCode 82）？

LeetCode 82要求删除所有重复出现的元素，只保留没有重复出现的元素。这需要更复杂的指针操作，因为需要完全删除重复元素，而不仅仅是去重。

总结

删除排序链表中的重复元素是一个基础的链表操作问题，关键在于理解指针的操作。直接遍历法是最常用的解法，具有O(1)的空间复杂度。递归解法虽然简洁，但有O(n)的空间复杂度。在实际面试中，建议使用直接遍历法，并注意处理边界条件。

关键技巧：

使用双指针或单指针遍历链表
比较相邻节点的值
通过修改指针来跳过重复节点
注意处理空指针异常

掌握了这个问题，可以帮助你更好地理解链表的基本操作，为更复杂的链表问题打下基础。