力扣19. 删除链表的倒数第 N 个结点

/**
 * 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* dummyhead = new ListNode(0, head);
        ListNode* slow = dummyhead;
        ListNode* fast = dummyhead;
        while(n-- && fast->next) {
            fast = fast->next;
        }
        while(fast->next) {
            fast = fast->next;
            slow = slow->next;
        }
        ListNode* tmp = slow->next;
        slow->next = tmp->next;
        delete tmp;
        tmp = dummyhead->next;
        delete dummyhead;
        return tmp;
    }
};
要解决“删除链表倒数第 n 个节点”问题,可以采用双指针的方法实现一次遍历。这种方法的时间复杂度为 O(L),其中 L 是链表的长度,并且不需要额外存储整个链表。 ### 算法思想 1. **使用两个指针**:定义两个指针 `first` 和 `second`,它们同时从链表头节点出发。 2. **移动第一个指针**:首先将 `first` 指针向前移动 n 个节点。 3. **同步移动两个指针**:接下来,将 `first` 和 `second` 同时向后移动,直到 `first` 到达链表末尾。 4. **调整指针删除节点**:当 `first` 移动到末尾时,`second` 正好指向倒数第 n 个节点的前一个节点。此时通过修改 `second.next` 指向跳过目标节点即可完成删除操作[^3]。 ### Python 实现代码 ```python # 定义链表节点 class ListNode: def __init__(self, val=0, next=None): self.val = val self.next = next # 删除倒数第 n 个节点的解决方案 class Solution: def removeNthFromEnd(self, head: ListNode, n: int) -> ListNode: # 创建哑节点简化边界情况处理 dummy = ListNode(0) dummy.next = head first = dummy second = dummy # 将 first 指针向前移动 n 个位置 for _ in range(n + 1): first = first.next # 同时移动 first 和 second 直到 first 到达末尾 while first: first = first.next second = second.next # 跳过需要删除的节点 second.next = second.next.next return dummy.next ``` ### 关键点分析 - **哑节点的作用**:为了简化对头节点进行删除的情况,引入了一个哑节点 `dummy`,这样无论删除的是哪一个节点,都可以统一处理。 - **时间复杂度**:只需要一次完整的链表遍历,因此时间复杂度是 O(L),其中 L 是链表长度。 - **空间复杂度**:仅使用了常量级的空间,满足题目要求。 ### 示例运行 对于输入链表 `1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5` 和 `n = 2`: 1. 首先 `first` 移动到第 3 个节点(值为 3 的节点)。 2. 接着 `first` 和 `second` 同步移动,直到 `first` 到达末尾(值为 5 的节点)。 3. 此时 `second` 指向值为 3 的节点,它的下一个节点是倒数第 2 个节点(值为 4),通过 `second.next = second.next.next` 跳过该节点。 4. 最终返回的链表为 `1 -> 2 -> 3 -> 5`。
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