力扣日记8.16-【链表篇】删除链表的倒数第N个节点

力扣日记：【链表篇】删除链表的倒数第N个节点

日期：2023.8.16
参考：代码随想录、力扣

19.删除链表的倒数第N个节点

题目描述

难度：中等

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。

示例 1：

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

示例 2：

输入：head = [1], n = 1
输出：[]

示例 3：

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

进阶：你能尝试使用一趟扫描实现吗？

题解

/**
 * 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) {}
 * };
 */
#define SOLUTION 2
class Solution {
public:
    ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) {
#if SOLUTION == 1 // 遍历+check（时间复杂度：O(sz*n)，空间复杂度：O(1)）       
        ListNode* dummyHead = new ListNode(0, head);
        ListNode* cur = dummyHead;
        while (!check(cur, n)) { // 还没到倒数第n个节点
            cur = cur->next;
        }
        // 到达倒数第n个节点
        // 删除
        ListNode* tmp = cur->next;
        cur->next = cur->next->next;
        delete tmp;
        tmp = nullptr;
        
        return dummyHead->next; // 注意头节点被删除的情形
#elif SOLUTION == 2 // 先测长度，再遍历（时间复杂度：O(sz+sz)，空间复杂度：O(1)）
        ListNode* dummyHead = new ListNode(0, head);
        ListNode* cur = dummyHead;
        int size = 0;
        while (cur->next != nullptr) {
            size++;
            cur = cur->next;
        }
        cur = dummyHead;
        int index = size - n;
        // 遍历到倒数第n个节点
        while (index--) {
            cur = cur->next;
        }
        // 删除
        ListNode* tmp = cur->next;
        cur->next = cur->next->next;
        delete tmp;
        tmp = nullptr;
        
        return dummyHead->next;
#elif SOLUTION == 3 // 双指针（时间复杂度：O(sz)，空间复杂度：O(1)）
        ListNode* dummyHead = new ListNode(0, head);
        ListNode* fast = dummyHead;
        ListNode* slow = dummyHead;
        // 首先移动 fast n+1步
        while (n-- + 1) {
            fast = fast->next;
        }
        // 再同时移动fast和slow至fast为null
        while (fast != nullptr) {
            slow = slow->next;
            fast = fast->next;
        }
        // 删除slow的下一个节点
        ListNode* tmp = slow->next;
        slow->next = slow->next->next;
        delete tmp;
        tmp = nullptr;
        
        return dummyHead->next;
#endif
    }
    bool check (ListNode* cur, int n) {
        ListNode* check = cur->next;
        while(n-- != 0) {
            check = check->next; 
        }
        if (check == nullptr) {
            return true;
        }
        return false;
    }
};

执行结果

1. 遍历+check

状态：通过
时间复杂度：O(sz*n)
空间复杂度：O(1)

2. 先测长度，再遍历

状态：通过
时间复杂度：O(sz+sz)
空间复杂度：O(1)

3. 双指针法

状态：通过
时间复杂度：O(sz)
空间复杂度：O(1)

思路总结

• 第一种解法：是在遍历的过程中就判断是否是倒数第n个节点。
• 第二种解法：则是先测出链表的长度，再根据倒数第n个节点得到对应下标index，再遍历删除。
• 还有双指针法（又没想到）！！！要删除倒数第n个节点，让fast移动n步，然后让fast和slow同时移动，直到fast指向链表末尾。再删掉slow所指向的节点即可。
  • 注意在实际操作中，让fast移动n+1步，使得slow指向待删除节点的前一个节点，以方便删除。
• 注意头节点被删除的情形，所以最后的返回值需为dummyHead->next。