82. Remove Duplicates from Sorted List II

memo.md

@@ -0,0 +1,142 @@
+# 82. Remove Duplicates from Sorted List II
+- 問題: https://leetcode.com/problems/remove-duplicates-from-sorted-list-ii/
+- 言語: Python
+
+## Step1
+- 一瞬Setを作成せよということかと思ったが重複する要素（節）を全て削除する
+- 入力の最大長が300であるため、線形探索で十分と判断
+- 節の値をキー、節オブジェクトに値（配列）としてハッシュマップ（辞書）で持つ
+- ハッシュマップからリストを再構成し、ハッシュマップの値の配列の長さが2以上である場合を節の重複とみなし、読み飛ばすようにする
+- 重複検出はできたが、削除されずSetを作成している状態で20分経過したので正答を見る
+
+### WAとなるコード
+```py
+# Definition for singly-linked list.
+# class ListNode:
+#     def __init__(self, val=0, next=None):
+#         self.val = val
+#         self.next = next
+class Solution:
+    def deleteDuplicates(self, head: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
+        value_to_node = defaultdict(list)
+        node = head
+
+        while node:
+            value_to_node[node.val].append(node)
+            node = node.next
+
+        v_to_n_lst = list(value_to_node.values())
+        i = 0
+        while i < len(v_to_n_lst) - 1:
+            if len(v_to_n_lst[i]) > 1:
+                i += len(v_to_n_lst[i])
+                continue
+            v_to_n_lst[i][0].next = v_to_n_lst[i+1][0]
+            i += 1
+
+        return v_to_n_lst[0][0]
+```
+
+### 正答
+#### 元の方針を修正した解法
+```py
+class Solution:
+    def deleteDuplicates(self, head: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
+        value_to_node = defaultdict(list)
+        node = head
+
+        while node:
+            value_to_node[node.val].append(node)
+            node = node.next
+
+        # 1個だけのグループ（重複なし）だけ残す
+        unique_groups = [nodes for nodes in value_to_node.values() if len(nodes) == 1]
+
+        # 全て重複していた場合
+        if not unique_groups:
+            return None
+
+        # ユニークな節を順番に繋ぎ直す
+        for i in range(len(unique_groups) - 1):
+            unique_groups[i][0].next = unique_groups[i + 1][0]
+
+        # 末尾節の古いnextを切る
+        unique_groups[-1][0].next = None
+
+        return unique_groups[0][0]
+```
+- 空間計算量: $O(n)$ 
+- `if len(...) > 1` → `if len(...) == 1` でフィルタ
+- `i += len(v_to_n_lst[i])` → そもそもフィルタ済みハッシュマップのグループ単位でアクセスすれば良い
+- 古い `next` を切る
+
+#### 2つのポインタを使う方法
+```py
+class Solution:
+    def deleteDuplicates(self, head: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
+        dummy = ListNode(0, head)
+        prev = dummy
+        curr = head
+
+        while curr:
+            # curr が重複しているか確認
+            if curr.next and curr.val == curr.next.val:
+                val = curr.val
+
+                # 同じ値の節を全部スキップ
+                while curr and curr.val == val:
+                    curr = curr.next
+
+                prev.next = curr
+            else:
+                prev = curr
+                curr = curr.next
+
+        return dummy.next
+```
+- こちらは空間計算量: $O(1)$ で済む
+- だいぶ前に（別の問題だが）似た解法を使ったのを思い出した
+
+## Step2
+- 典型コメント集: https://docs.google.com/document/d/11HV35ADPo9QxJOpJQ24FcZvtvioli770WWdZZDaLOfg/edit?tab=t.0#heading=h.xzxd7jwvkwc5
+
+- https://github.com/goto-untrapped/Arai60/pull/43
+  - C++
+  - 確かに、命名として `node` 、 `nextNode` だとちょっと分かりづらいと思った
+
+- https://discord.com/channels/1084280443945353267/1195700948786491403/1197102971977211966
+  - Python
+  - 列車の例え
+
+- https://github.com/nittoco/leetcode/pull/9/changes
+  - Python
+  - 二重whileループでない場合は、状態管理の変数が必要になる
+
+## Step3
+### 読みやすく書き直したコード
+```py
+class Solution:
+    def deleteDuplicates(self, head: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
+        sentinel = ListNode(0, head)
+        previous = sentinel
+        current = head
+
+        while current:
+            if current.next and current.val == current.next.val:
+                visited_value = current.val
+
+                while current and current.val == visited_value:
+                    current = current.next
+
+                previous.next = current
+                continue
+
+            previous = current
+            current = current.next
+
+        return sentinel.next
+```
+- 所要時間:
+  - 1回目: 2:31
+  - 2回目: 2:16
+  - 3回目: 3:41