Leetcode 19. 删除链表的倒数第N个节点

题目

给定一个链表，删除链表的倒数第 n 个节点，并且返回链表的头结点。

示例：

给定一个链表: 1->2->3->4->5, 和 n = 2.
当删除了倒数第二个节点后，链表变为 1->2->3->5.

说明：
给定的 n 保证是有效的。

进阶：
你能尝试使用一趟扫描实现吗？

解答

解法一：两趟扫描

分为以下几步：

1. 首先扫描一遍计算链表长度，得到链表长度 len 。
2. 然后创建一个虚拟头，让删除操作归一化，方便删除。
3. 找到待删结点的前驱结点，用于删除操作。
4. 利用前驱结点删除倒数第 n 个节点

代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
    	// 首先扫描一遍计算链表长度
        int len = 0;
        ListNode p = head;
        while(p != null) {
            len ++;
            p = p.next;
        }
        
        // 如果 n 越界抛个异常
        if(n < 1 || len < n) throw new RuntimeException("n 越界");
        
        // 添加一个虚拟头，方便删除
        ListNode vHead = new ListNode(0);
        vHead.next = head;
		
		// 找到待删结点的前一个结点，用于删除操作
        ListNode pre = vHead;
        int k = len - n;
        while(k -- > 0) {
            pre = pre.next;
        }
        
        // 删除倒数第 n 个节点
        pre.next = pre.next.next;
           
        return vHead.next;
    }
}

结果

解法二：快慢指针（一趟扫描）

1. 首先声明一个虚拟结点，使删除归一化，不受 head 头部结点的干扰。
2. 使用两枚指针 fast 指针 和 slow 指针，先让 fast 指针走 n + 1 步，再让 slow 指针和 fast 指针一起走。
3. 在 fast 指针到达尾部时，slow 指针正好指向倒数第 n 个元素的前驱结点。
4. 利用这个待删结点的前驱结点删除倒数第 n 个元素即可。

代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
        if(n < 1) throw new RuntimeException("n 越界");
        
        // 声明虚拟头节点，使删除过程归一化
        ListNode vHead = new ListNode(0);
        vHead.next = head;
		
		// 声明快慢指针 
        ListNode fast = vHead;
        ListNode slow = vHead;
        
        // 设置快指针的位置
        for(int i = 0; i < n + 1; i ++) {
            if(fast == null) throw new RuntimeException("n 越界");
            fast = fast.next;
        }
        
        // 确定待删除结点的前驱结点
        while(fast != null) {
            fast = fast.next;
            slow = slow.next;
        }
        
        // 删除待删结点
        slow.next = slow.next.next;
        
        return vHead.next;
    }
}

结果