python演算法-006從無序連結串列中移除重複項（HashSet空間換時間）
你的問題主要在於讀書不多而想的太多。——楊絳
這句話說的真是太對了，我一定多讀書！！！
題目：給定一個無序連結串列，例如：head->1->2>1-->3->3->5->7->6>7->8,刪除其中的重複項，將其變成head->1->2->5->7->6->8。
今天的題目與昨天的題目是相同的，昨天我們用的順序刪除法，成功的完成了這個任務。但是其採用雙重迴圈來遍歷連結串列，時間複雜度為O(N^2)。 通常情況下，為了降低時間複雜度，往往再條件允許的情況下，通過使用輔助空間來實現。 具體如下：
題目要求去除重複項，我們很容易想到Python自己的一種資料型別——集合set。集合具有無序性、 唯一性 、確定性。無序性：集合中的元素的地位相同，沒有順序。 唯一性：也叫互異性，集合元素兩兩各不相同，每個元素只能出現一次。 確定性：給定一個集合，任給一個元素，該元素或者屬於或者不屬於該集合，二者必居其一，不允許有模稜兩可的情況出現。
我們利用集合的唯一性就可以解決——“當前節點是否重複出現過”這一問題了。 我們先建立一個HashSet集合，HashSet用來儲存已經遍歷過的節點的內容。先將其初始化為空。然後從頭開始遍歷連結串列，然後判斷當前節點的內容是否在HashSet中。如果在，則把當前節點刪除；如果不在，保留當前節點，並將當前節點的內容新增到HashSet中，遍歷下一個節點，直到連結串列為空。
這種方法的時間複雜度為O(n),因為只需要遍歷一次連結串列。下面用程式碼實現：
def RemoveDup(head): """ 空間換時間 無頭節點 """ #先判斷連結串列是否為空或者 if head.next is None: return head Hashset=set()#儲存已經遍歷過的內容 Hashset.clear()#初始化集合 pre=head#指向當前節點的前驅節點，用於刪除當前節點 cur=head.next#用於遍歷連結串列，指向當前節點 #遍歷連結串列 while cur is not None: #如果當前節點的值不在HashSet中，則將其存到HashSet中 if cur.data not in Hashset: Hashset.add(cur.data) #遍歷下一個節點 cur=cur.next pre=pre.next else: #如果當前節點的值在HashSet中，則刪除節點 pre.next=cur.next cur=cur.next #返回處理完成的連結串列 return head
至於如何刪除當前節點，這個問題我在昨天的文章裡寫的很清楚了這裡就不在贅述—— python演算法-005從無序連結串列中移除重複項（順序刪除法） 。
與之前一樣先構造一個無序連結串列（昨天也講了，可以看看前面的連結），用於檢驗我們的演算法：
#先引入random庫 import random #依然是先定義節點類 class LNode(object): def __init__(self, arg): self.data = arg self.next = None #這裡!前幾篇的create我寫錯了，少了個e, #這裡改用construct 構造的意思 def construstLink(x): i = 1 head = LNode(None) tmp = None cur = head while i <= x: #這裡與之前不同，先生成一個隨機數，作為節點值 n = random.randint(0, 9) tmp = LNode(n) cur.next = tmp cur = tmp i += 1 return head
主程式：
if __name__ == '__main__':
#構造連結串列
head=construstLink(10)
#列印處理之前的連結串列
print("BeforeReverse:")
cur = head.next
while cur != None:
print(cur.data)
cur = cur.next
#呼叫演算法，處理連結串列
head = RemoveDup(head)
# 列印處理之後的連結串列
print("\nAfterReverse:")
cur = head.next
while cur != None:
print(cur.data)
cur = cur.next
下面的是執行結果：
成功的去除了3個3
你也可以多試幾次，我這演算法是對的。
這是全部的程式碼：
import random
class LNode(object):
"""docstring for LNode"""
def __init__(self, arg):
self.data = arg
self.next = None
#這裡!前幾篇的create我寫錯了，少了個e,
#這裡改用construct 構造的意思
def construstLink(x):
i = 1
head = LNode(None)
tmp = None
cur = head
while i <= x:
#這裡與之前不同，先生成一個隨機數，作為節點值
n = random.randint(0, 9)
tmp = LNode(n)
cur.next = tmp
cur = tmp
i += 1
return head
"""
題目描述：
將Head->1->1->3->3->5->7->7->8變
為head->1->2->5->7->8
方法：空間換時間，利用集合的無序性、唯一性
"""
def RemoveDup(head):
"""
空間換時間
無頭節點
"""
#先判斷連結串列是否為空或者
if head.next is None:
return head
Hashset=set()#儲存已經遍歷過的內容
Hashset.clear()#初始化集合
pre=head#指向當前節點的前驅節點，用於刪除當前節點
cur=head.next#用於遍歷連結串列，指向當前節點
#遍歷連結串列
while cur is not None:
#如果當前節點的值不在HashSet中，則將其存到HashSet中
if cur.data not in Hashset:
Hashset.add(cur.data)
#遍歷下一個節點
cur=cur.next
pre=pre.next
else:
#如果當前節點的值在HashSet中，則刪除節點
pre.next=cur.next
cur=cur.next
#返回處理完成的連結串列
return head
if __name__ == '__main__':
#構造連結串列
head=construstLink(10)
#列印處理之前的連結串列
print("BeforeRemoveDup:")
cur = head.next
while cur != None:
print(cur.data)
cur = cur.next
#呼叫演算法，處理連結串列
head = RemoveDup(head)
# 列印處理之後的連結串列
print("\nAfterRemoveDup:")
cur = head.next
while cur != None:
print(cur.data)
cur = cur.next
今天的演算法就這樣，明天講一講如何用遞迴來實現這種操作，大家可以先試一試。我目前也是在學習階段，還有存在很多問題，望各位不吝賜教。我寫這類文章，一是為了能夠更好的理解我學的東西，畢竟自己能講出來，也是很不錯了；二呢，是為了與大家分享我的學習成果，一起學習一起進步，一起走向人生巔峰(哈哈哈，當然光學這個，那是連工作都不一定能找到)；還有一點就是:有一件能夠堅持的事情也是很幸福的！
當然大家有什麼需要都可以來找我，簡書號、微信公眾號：Dkider 私信、簡信，都可以找到我。
更多的問題以及文章原始碼見 github 。
要人知道自己有個祕密，而不讓人知道是個什麼祕密，等他們問，要他們猜，這是人性的虛榮。——錢鍾書《圍城》