Leetcode 19.删除链表的倒数第N个结点


题目描述:

给你一个链表,删除链表的倒数第 n 个结点,并且返回链表的头结点。

进阶:你能尝试使用一趟扫描实现吗?

示例 1:

1
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输入:head = [1,2,3,4,5], n = 2
输出:[1,2,3,5]

示例 2:

1
2
输入:head = [1], n = 1
输出:[]

示例 3:

1
2
输入:head = [1,2], n = 1
输出:[1]

提示:

  • 链表中结点的数目为 sz
  • 1 <= sz <= 30
  • 0 <= Node.val <= 100
  • 1 <= n <= sz

链接:

https://leetcode-cn.com/problems/remove-nth-node-from-end-of-list


题目分析

  最简单的办法当然是先对链表进行一次遍历得到长度,然后再得到需要删除的结点位置,第二次遍历到该位置并进行删除,如此一共需要进行两趟扫描。但是如果我们采用前后双指针的做法,让前指针先走 $n$ 步,之后两个指针再一起前进,则当前指针到达链表末尾的时候,后指针就到了需要删除的位置,这样只进行一趟扫描就可以解决问题。
  由于删除链表结点的操作是令前置结点的 next 指向其后置结点,则实际上我们搜索到删除结点的前置结点就停下更方便删除,因此循环退出条件也变为前指针的 next 是否已经指向空而不是前指针本身为空。
  注意到,如果 $n$ 的值等于链表长度,也即需要删除的结点是头结点时,头结点没有前置结点,则直接返回头结点的后置结点即可。而这种情况下前指针走了 $n$ 步刚好为空,可以作为判断的条件。
  PS:代码中含有的注释部分是另一种写法,包括了释放删除结点的内存。

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/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
* ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
* ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) {
ListNode *front = head;
// 前指针先走 n 步
for(int i = 0; i < n; i++){
front = front->next;
}

// 需要删除的是头结点
/*
if(front == nullptr){
ListNode *res = head->next;
delete(head);
return res;
}
*/
if(front == nullptr) return head->next;

ListNode *behind = head;
// 前后指针一起走
while(front->next != nullptr){
front = front->next;
behind = behind->next;
}
/*
ListNode *del = behind->next;
behind->next = del->next;
delete(del);
*/
behind->next = behind->next->next;
return head;
}
};

  时间复杂度:$O(L)$,其中 $L$ 是链表的长度。我们总共对链表进行了一次遍历。
  空间复杂度:$O(1)$。只需要常数个指针进行遍历即可。