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<p align="center">
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<a href="https://programmercarl.com/other/xunlianying.html" target="_blank">
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<img src="../pics/训练营.png" width="1000"/>
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</a>
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<p align="center"><strong><a href="https://mp.weixin.qq.com/s/tqCxrMEU-ajQumL1i8im9A">参与本项目</a>，贡献其他语言版本的代码，拥抱开源，让更多学习算法的小伙伴们收益！</strong></p>
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> 链表操作中，可以使用原链表来直接进行删除操作，也可以设置一个虚拟头结点再进行删除操作，接下来看一看哪种方式更方便。
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# 203.移除链表元素
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[力扣题目链接](https://leetcode.cn/problems/remove-linked-list-elements/)
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题意：删除链表中等于给定值 val 的所有节点。
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示例 1：
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输入：head = [1,2,6,3,4,5,6], val = 6
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输出：[1,2,3,4,5]
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示例 2：
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输入：head = [], val = 1
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输出：[]
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示例 3：
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输入：head = [7,7,7,7], val = 7
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输出：[]
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## 算法公开课
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**[《代码随想录》算法视频公开课](https://programmercarl.com/other/gongkaike.html)：[链表基础操作| LeetCode：203.移除链表元素](https://www.bilibili.com/video/BV18B4y1s7R9)，相信结合视频再看本篇题解，更有助于大家对本题的理解**。
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## 思路
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这里以链表 1 4 2 4 来举例，移除元素4。
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如果使用C，C++编程语言的话，不要忘了还要从内存中删除这两个移除的节点， 清理节点内存之后如图：
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**当然如果使用java ，python的话就不用手动管理内存了。**
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还要说明一下，就算使用C++来做leetcode，如果移除一个节点之后，没有手动在内存中删除这个节点，leetcode依然也是可以通过的，只不过，内存使用的空间大一些而已，但建议依然要养成手动清理内存的习惯。
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这种情况下的移除操作，就是让节点next指针直接指向下下一个节点就可以了，
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那么因为单链表的特殊性，只能指向下一个节点，刚刚删除的是链表的中第二个，和第四个节点，那么如果删除的是头结点又该怎么办呢？
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这里就涉及如下链表操作的两种方式：
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* **直接使用原来的链表来进行删除操作。**
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* **设置一个虚拟头结点在进行删除操作。**
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来看第一种操作：直接使用原来的链表来进行移除。
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移除头结点和移除其他节点的操作是不一样的，因为链表的其他节点都是通过前一个节点来移除当前节点，而头结点没有前一个节点。
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所以头结点如何移除呢，其实只要将头结点向后移动一位就可以，这样就从链表中移除了一个头结点。
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依然别忘将原头结点从内存中删掉。
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这样移除了一个头结点，是不是发现，在单链表中移除头结点 和 移除其他节点的操作方式是不一样，其实在写代码的时候也会发现，需要单独写一段逻辑来处理移除头结点的情况。
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那么可不可以 以一种统一的逻辑来移除 链表的节点呢。
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其实**可以设置一个虚拟头结点**，这样原链表的所有节点就都可以按照统一的方式进行移除了。
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来看看如何设置一个虚拟头。依然还是在这个链表中，移除元素1。
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这里来给链表添加一个虚拟头结点为新的头结点，此时要移除这个旧头结点元素1。
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这样是不是就可以使用和移除链表其他节点的方式统一了呢？
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来看一下，如何移除元素1 呢，还是熟悉的方式，然后从内存中删除元素1。
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最后呢在题目中，return 头结点的时候，别忘了 `return dummyNode->next;`， 这才是新的头结点
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||
**直接使用原来的链表来进行移除节点操作：**
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```CPP
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class Solution {
|
||
public:
|
||
ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) {
|
||
// 删除头结点
|
||
while (head != NULL && head->val == val) { // 注意这里不是if
|
||
ListNode* tmp = head;
|
||
head = head->next;
|
||
delete tmp;
|
||
}
|
||
|
||
// 删除非头结点
|
||
ListNode* cur = head;
|
||
while (cur != NULL && cur->next!= NULL) {
|
||
if (cur->next->val == val) {
|
||
ListNode* tmp = cur->next;
|
||
cur->next = cur->next->next;
|
||
delete tmp;
|
||
} else {
|
||
cur = cur->next;
|
||
}
|
||
}
|
||
return head;
|
||
}
|
||
};
|
||
```
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||
|
||
* 时间复杂度: O(n)
|
||
* 空间复杂度: O(1)
|
||
|
||
**设置一个虚拟头结点在进行移除节点操作：**
|
||
|
||
```CPP
|
||
class Solution {
|
||
public:
|
||
ListNode* removeElements(ListNode* head, int val) {
|
||
ListNode* dummyHead = new ListNode(0); // 设置一个虚拟头结点
|
||
dummyHead->next = head; // 将虚拟头结点指向head，这样方便后面做删除操作
|
||
ListNode* cur = dummyHead;
|
||
while (cur->next != NULL) {
|
||
if(cur->next->val == val) {
|
||
ListNode* tmp = cur->next;
|
||
cur->next = cur->next->next;
|
||
delete tmp;
|
||
} else {
|
||
cur = cur->next;
|
||
}
|
||
}
|
||
head = dummyHead->next;
|
||
delete dummyHead;
|
||
return head;
|
||
}
|
||
};
|
||
|
||
```
|
||
|
||
* 时间复杂度: O(n)
|
||
* 空间复杂度: O(1)
|
||
|
||
|
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## 其他语言版本
|
||
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### C:
|
||
用原来的链表操作：
|
||
|
||
```c
|
||
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val){
|
||
struct ListNode* temp;
|
||
// 当头结点存在并且头结点的值等于val时
|
||
while(head && head->val == val) {
|
||
temp = head;
|
||
// 将新的头结点设置为head->next并删除原来的头结点
|
||
head = head->next;
|
||
free(temp);
|
||
}
|
||
|
||
struct ListNode *cur = head;
|
||
// 当cur存在并且cur->next存在时
|
||
// 此解法需要判断cur存在因为cur指向head。若head本身为NULL或者原链表中元素都为val的话，cur也会为NULL
|
||
while(cur && (temp = cur->next)) {
|
||
// 若cur->next的值等于val
|
||
if(temp->val == val) {
|
||
// 将cur->next设置为cur->next->next并删除cur->next
|
||
cur->next = temp->next;
|
||
free(temp);
|
||
}
|
||
// 若cur->next不等于val，则将cur后移一位
|
||
else
|
||
cur = cur->next;
|
||
}
|
||
|
||
// 返回头结点
|
||
return head;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
设置一个虚拟头结点：
|
||
|
||
```c
|
||
/**
|
||
* Definition for singly-linked list.
|
||
* struct ListNode {
|
||
* int val;
|
||
* struct ListNode *next;
|
||
* };
|
||
*/
|
||
|
||
|
||
struct ListNode* removeElements(struct ListNode* head, int val){
|
||
typedef struct ListNode ListNode;
|
||
ListNode *shead;
|
||
shead = (ListNode *)malloc(sizeof(ListNode));
|
||
shead->next = head;
|
||
ListNode *cur = shead;
|
||
while(cur->next != NULL){
|
||
if (cur->next->val == val){
|
||
ListNode *tmp = cur->next;
|
||
cur->next = cur->next->next;
|
||
free(tmp);
|
||
}
|
||
else{
|
||
cur = cur->next;
|
||
}
|
||
}
|
||
head = shead->next;
|
||
free(shead);
|
||
return head;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
### Java：
|
||
|
||
```java
|
||
/**
|
||
* 添加虚节点方式
|
||
* 时间复杂度 O(n)
|
||
* 空间复杂度 O(1)
|
||
* @param head
|
||
* @param val
|
||
* @return
|
||
*/
|
||
public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {
|
||
if (head == null) {
|
||
return head;
|
||
}
|
||
// 因为删除可能涉及到头节点，所以设置dummy节点，统一操作
|
||
ListNode dummy = new ListNode(-1, head);
|
||
ListNode pre = dummy;
|
||
ListNode cur = head;
|
||
while (cur != null) {
|
||
if (cur.val == val) {
|
||
pre.next = cur.next;
|
||
} else {
|
||
pre = cur;
|
||
}
|
||
cur = cur.next;
|
||
}
|
||
return dummy.next;
|
||
}
|
||
/**
|
||
* 不添加虚拟节点方式
|
||
* 时间复杂度 O(n)
|
||
* 空间复杂度 O(1)
|
||
* @param head
|
||
* @param val
|
||
* @return
|
||
*/
|
||
public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {
|
||
while (head != null && head.val == val) {
|
||
head = head.next;
|
||
}
|
||
// 已经为null，提前退出
|
||
if (head == null) {
|
||
return head;
|
||
}
|
||
// 已确定当前head.val != val
|
||
ListNode pre = head;
|
||
ListNode cur = head.next;
|
||
while (cur != null) {
|
||
if (cur.val == val) {
|
||
pre.next = cur.next;
|
||
} else {
|
||
pre = cur;
|
||
}
|
||
cur = cur.next;
|
||
}
|
||
return head;
|
||
}
|
||
/**
|
||
* 不添加虚拟节点and pre Node方式
|
||
* 时间复杂度 O(n)
|
||
* 空间复杂度 O(1)
|
||
* @param head
|
||
* @param val
|
||
* @return
|
||
*/
|
||
public ListNode removeElements(ListNode head, int val) {
|
||
while(head!=null && head.val==val){
|
||
head = head.next;
|
||
}
|
||
ListNode curr = head;
|
||
while(curr!=null){
|
||
while(curr.next!=null && curr.next.val == val){
|
||
curr.next = curr.next.next;
|
||
}
|
||
curr = curr.next;
|
||
}
|
||
return head;
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
### Python：
|
||
|
||
```python
|
||
（版本一）虚拟头节点法
|
||
# Definition for singly-linked list.
|
||
# class ListNode:
|
||
# def __init__(self, val=0, next=None):
|
||
# self.val = val
|
||
# self.next = next
|
||
class Solution:
|
||
def removeElements(self, head: Optional[ListNode], val: int) -> Optional[ListNode]:
|
||
# 创建虚拟头部节点以简化删除过程
|
||
dummy_head = ListNode(next = head)
|
||
|
||
# 遍历列表并删除值为val的节点
|
||
current = dummy_head
|
||
while current.next:
|
||
if current.next.val == val:
|
||
current.next = current.next.next
|
||
else:
|
||
current = current.next
|
||
|
||
return dummy_head.next
|
||
|
||
```
|
||
|
||
### Go：
|
||
|
||
```go
|
||
/**
|
||
* Definition for singly-linked list.
|
||
* type ListNode struct {
|
||
* Val int
|
||
* Next *ListNode
|
||
* }
|
||
*/
|
||
func removeElements(head *ListNode, val int) *ListNode {
|
||
dummyHead := &ListNode{}
|
||
dummyHead.Next = head
|
||
cur := dummyHead
|
||
for cur != nil && cur.Next != nil {
|
||
if cur.Next.Val == val {
|
||
cur.Next = cur.Next.Next
|
||
} else {
|
||
cur = cur.Next
|
||
}
|
||
}
|
||
return dummyHead.Next
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
### JavaScript:
|
||
|
||
```js
|
||
/**
|
||
* @param {ListNode} head
|
||
* @param {number} val
|
||
* @return {ListNode}
|
||
*/
|
||
var removeElements = function(head, val) {
|
||
const ret = new ListNode(0, head);
|
||
let cur = ret;
|
||
while(cur.next) {
|
||
if(cur.next.val === val) {
|
||
cur.next = cur.next.next;
|
||
continue;
|
||
}
|
||
cur = cur.next;
|
||
}
|
||
return ret.next;
|
||
};
|
||
```
|
||
|
||
### TypeScript:
|
||
|
||
版本一（在原链表上直接删除）：
|
||
|
||
```typescript
|
||
/**
|
||
* Definition for singly-linked list.
|
||
* class ListNode {
|
||
* val: number
|
||
* next: ListNode | null
|
||
* constructor(val?: number, next?: ListNode | null) {
|
||
* this.val = (val===undefined ? 0 : val)
|
||
* this.next = (next===undefined ? null : next)
|
||
* }
|
||
* }
|
||
*/
|
||
function removeElements(head: ListNode | null, val: number): ListNode | null {
|
||
// 删除头部节点
|
||
while (head !== null && head.val === val) {
|
||
head = head.next;
|
||
}
|
||
if (head === null) return head;
|
||
let pre: ListNode = head, cur: ListNode | null = head.next;
|
||
// 删除非头部节点
|
||
while (cur) {
|
||
if (cur.val === val) {
|
||
pre.next = cur.next;
|
||
} else {
|
||
//此处不加类型断言时：编译器会认为pre类型为ListNode, pre.next类型为ListNode | null
|
||
pre = pre.next as ListNode;
|
||
}
|
||
cur = cur.next;
|
||
}
|
||
return head;
|
||
};
|
||
```
|
||
|
||
版本二（虚拟头节点）：
|
||
|
||
```typescript
|
||
function removeElements(head: ListNode | null, val: number): ListNode | null {
|
||
// 添加虚拟节点
|
||
const data = new ListNode(0, head);
|
||
let pre = data, cur = data.next;
|
||
while (cur) {
|
||
if (cur.val === val) {
|
||
pre.next = cur.next
|
||
} else {
|
||
pre = cur;
|
||
}
|
||
cur = cur.next;
|
||
}
|
||
return data.next;
|
||
};
|
||
```
|
||
|
||
### Swift：
|
||
|
||
```swift
|
||
/**
|
||
* Definition for singly-linked list.
|
||
* public class ListNode {
|
||
* public var val: Int
|
||
* public var next: ListNode?
|
||
* public init() { self.val = 0; self.next = nil; }
|
||
* public init(_ val: Int) { self.val = val; self.next = nil; }
|
||
* public init(_ val: Int, _ next: ListNode?) { self.val = val; self.next = next; }
|
||
* }
|
||
*/
|
||
func removeElements(_ head: ListNode?, _ val: Int) -> ListNode? {
|
||
let dummyNode = ListNode()
|
||
dummyNode.next = head
|
||
var currentNode = dummyNode
|
||
while let curNext = currentNode.next {
|
||
if curNext.val == val {
|
||
currentNode.next = curNext.next
|
||
} else {
|
||
currentNode = curNext
|
||
}
|
||
}
|
||
return dummyNode.next
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
### PHP:
|
||
|
||
```php
|
||
/**
|
||
* Definition for singly-linked list.
|
||
* type ListNode struct {
|
||
* Val int
|
||
* Next *ListNode
|
||
* }
|
||
*/
|
||
// 虚拟头+双指针
|
||
func removeElements(head *ListNode, val int) *ListNode {
|
||
dummyHead := &ListNode{}
|
||
dummyHead.Next = head
|
||
pred := dummyHead
|
||
cur := head
|
||
for cur != nil {
|
||
if cur.Val == val {
|
||
pred.Next = cur.Next
|
||
} else {
|
||
pred = cur
|
||
}
|
||
cur = cur.Next
|
||
}
|
||
return dummyHead.Next
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
### Rust:
|
||
|
||
```rust
|
||
// Definition for singly-linked list.
|
||
// #[derive(PartialEq, Eq, Clone, Debug)]
|
||
// pub struct ListNode {
|
||
// pub val: i32,
|
||
// pub next: Option<Box<ListNode>>
|
||
// }
|
||
//
|
||
// impl ListNode {
|
||
// #[inline]
|
||
// fn new(val: i32) -> Self {
|
||
// ListNode {
|
||
// next: None,
|
||
// val
|
||
// }
|
||
// }
|
||
// }
|
||
impl Solution {
|
||
pub fn remove_elements(head: Option<Box<ListNode>>, val: i32) -> Option<Box<ListNode>> {
|
||
let mut dummyHead = Box::new(ListNode::new(0));
|
||
dummyHead.next = head;
|
||
let mut cur = dummyHead.as_mut();
|
||
// 使用take()替换std::men::replace(&mut node.next, None)达到相同的效果，并且更普遍易读
|
||
while let Some(nxt) = cur.next.take() {
|
||
if nxt.val == val {
|
||
cur.next = nxt.next;
|
||
} else {
|
||
cur.next = Some(nxt);
|
||
cur = cur.next.as_mut().unwrap();
|
||
}
|
||
}
|
||
dummyHead.next
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
### Scala:
|
||
|
||
```scala
|
||
/**
|
||
* Definition for singly-linked list.
|
||
* class ListNode(_x: Int = 0, _next: ListNode = null) {
|
||
* var next: ListNode = _next
|
||
* var x: Int = _x
|
||
* }
|
||
*/
|
||
object Solution {
|
||
def removeElements(head: ListNode, `val`: Int): ListNode = {
|
||
if (head == null) return head
|
||
var dummy = new ListNode(-1, head) // 定义虚拟头节点
|
||
var cur = head // cur 表示当前节点
|
||
var pre = dummy // pre 表示cur前一个节点
|
||
while (cur != null) {
|
||
if (cur.x == `val`) {
|
||
// 相等，就删除那么cur的前一个节点pre执行cur的下一个
|
||
pre.next = cur.next
|
||
} else {
|
||
// 不相等，pre就等于当前cur节点
|
||
pre = cur
|
||
}
|
||
// 向下迭代
|
||
cur = cur.next
|
||
}
|
||
// 最终返回dummy的下一个，就是链表的头
|
||
dummy.next
|
||
}
|
||
}
|
||
```
|
||
|
||
### Kotlin:
|
||
|
||
```kotlin
|
||
/**
|
||
* Example:
|
||
* var li = ListNode(5)
|
||
* var v = li.`val`
|
||
* Definition for singly-linked list.
|
||
* class ListNode(var `val`: Int) {
|
||
* var next: ListNode? = null
|
||
* }
|
||
*/
|
||
class Solution {
|
||
fun removeElements(head: ListNode?, `val`: Int): ListNode? {
|
||
// 使用虚拟节点，令该节点指向head
|
||
var dummyNode = ListNode(-1)
|
||
dummyNode.next = head
|
||
// 使用cur遍历链表各个节点
|
||
var cur = dummyNode
|
||
// 判断下个节点是否为空
|
||
while (cur.next != null) {
|
||
// 符合条件，移除节点
|
||
if (cur.next.`val` == `val`) {
|
||
cur.next = cur.next.next
|
||
}
|
||
// 不符合条件，遍历下一节点
|
||
else {
|
||
cur = cur.next
|
||
}
|
||
}
|
||
// 注意：返回的不是虚拟节点
|
||
return dummyNode.next
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}
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}
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```
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### C#
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```CSharp
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/**
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* Definition for singly-linked list.
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* public class ListNode {
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* public int val;
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||
* public ListNode next;
|
||
* public ListNode(int val=0, ListNode next=null) {
|
||
* this.val = val;
|
||
* this.next = next;
|
||
* }
|
||
* }
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||
*/
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public class Solution
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||
{
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||
public ListNode RemoveElements(ListNode head, int val)
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||
{
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||
ListNode dummyHead = new ListNode(0,head);
|
||
ListNode temp = dummyHead;
|
||
while(temp.next != null)
|
||
{
|
||
if(temp.next.val == val)
|
||
{
|
||
temp.next = temp.next.next;
|
||
}
|
||
else
|
||
{
|
||
temp = temp.next;
|
||
}
|
||
}
|
||
return dummyHead.next;
|
||
}
|
||
}
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```
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<p align="center">
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<a href="https://programmercarl.com/other/kstar.html" target="_blank">
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<img src="../pics/网站星球宣传海报.jpg" width="1000"/>
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</a>
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