java - 从排序的链表中删除重复的节点。为什么我的输出错误？

Question

给定一个排序链表，删除所有具有重复数字的节点，只留下与原始列表不同的数字。

例子:

• 给定 1->2->3->3->4->4->5->null，返回 1->2->5->空。

• 给定 1->1->1->2->3->null，返回 2->3->null。

问题:

• 给定 1->1->1->2->3->null，我下面的解决方案 return 3->null

谁能告诉我为什么？

/**
 * Definition for ListNode
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    /**
     * @param ListNode head is the head of the linked list
     * @return: ListNode head of the linked list
     */
    public static ListNode deleteDuplicates(ListNode head) {
        // write your code here
        if(head == null || head.next == null) return head;

        ListNode post = head.next;
        ListNode curr = head;
        ListNode dummy = new ListNode(head.val-1);  // make sure dummy node value is different from the head
        dummy.next = head;
        ListNode prev = dummy;

        while(post != null) {
            //System.out.println("prev.val = " + prev.val + ", curr.val = " + curr.val + ", post.val = " + post.val + ", prev.next.val = " + prev.next.val);   
            //System.out.println("prev.next.val = " + prev.next.val + ", curr.next.val = " + curr.next.val);            

            if(prev.next.val == curr.val && prev.next.val == post.val) {
                curr = curr.next;
                post = post.next;
            }
            else if(prev.next.val == curr.val && prev.next.val != post.val) {
                curr = curr.next;
                post = post.next;                
                prev.next = curr;
            }
            else {
                prev = prev.next;
                curr = curr.next;
                post = post.next;
            }
        }

        return dummy.next;
    }
}

Answer 1

在不改变你的程序做什么的情况下，while 循环可以转换为这种更具可读性的形式:

while (post != null) {
    if (prev.next.val != curr.val || prev.next.val != post.val) {
        if (prev.next.val == curr.val) {
            prev.next = curr.next;
        } else {
            prev = prev.next;
        }
    }
    curr = curr.next;
    post = post.next;
}

这等同于您的实际代码。我将基于此版本进行说明，因为我发现这更容易阅读和推理。

让我们观察一些事情:

• 一开始，prev.next 指向curr。所以 prev.next.val 等于 curr.val。此外，post 比 curr 领先一步。

• curr 与 post 一起移动。curr 和 post 在 if 条件中没有改变，作为循环的最后一步，他们都前进了一个位置。

给定输入 1、1、1、2、3 和上述观察结果:

• 在 post 达到 2 之前，外部 if 条件将为假。

• curr 落后一步，所以它指向 2 之前的 1。

• prev没有动，所以prev.next还是指向第一个1。

• 所以此时，prev.next.val等于curr.val(均为1)，但它不等于 post.val，即 2。所以我们进入外层if。

• 作为prev.next.val == curr.val，我们也进入了内部的if，并设置 prev.next = curr.next。请记住，循环的最后一步是将 curr 推进到 curr.next。所以 prev.next 将指向 curr。

• 在下一次迭代中，post 位于 3，curr 位于 2，prev.next 指向 当前。所以我们进入另一个if，然后是内部的if，设置prev.next为curr.next，这是 3。

这就是结局。 prev 从未移动，它停留在原处，即 dummy。 prev.next 指向 3，我们错误地返回了它。请注意，如果输入较长，例如 1、1、1、2、3、4、5、6，同样的行为将继续，prev.next 在 curr 之后，并且该实现会错误地返回 6 -> null。算法坏了。

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考虑这个替代算法:

1. 创建一个虚拟节点，指向下一个head(就像你已经做的那样)
2. 设置当前节点为dummy
3. 当下一个节点存在时，下一个-下一个节点存在
   • 比较 next.val 和 next.next.val
   • 如果不相等，则前进当前节点
   • 如果相等，则:
     • 保存一份 next.val
     • 跳过 next 和 next.next(设置在 next.next.next 旁边)
     • 跳过所有值等于保存的 val
     的其他节点
4. 返回dummy.next

像这样:

if (head == null) return head;

ListNode dummy = new ListNode(head.val - 1);
dummy.next = head;

ListNode node = dummy;
while (node.next != null && node.next.next != null) {
    if (node.next.val != node.next.next.val) {
        node = node.next;
    } else {
        int val = node.next.val;
        node.next = node.next.next.next;
        while (node.next != null && node.next.val == val) {
            node.next = node.next.next;
        }
    }
}

return dummy.next;