LeetCode 第19题：删除链表的倒数第N个结点
LeetCode 第19题：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。
难度
中等
题目链接
https://leetcode.cn/problems/remove-nth-node-from-end-of-list/
示例
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
解题思路
方法一：双指针（一趟扫描）
这道题可以使用双指针（快慢指针）来实现一趟扫描。
关键点：
- 使用快慢指针，快指针先走n步
- 使用虚拟头节点简化边界情况
- 当快指针到达末尾时，慢指针的下一个节点就是要删除的节点
具体步骤：
- 创建虚拟头节点，简化边界情况
- 快指针先走n步
- 快慢指针同时移动，直到快指针到达末尾
- 删除慢指针的下一个节点
- 返回虚拟头节点的下一个节点
时间复杂度：O(n)，其中n是链表长度
空间复杂度：O(1)
方法二：计算长度（两趟扫描）
先遍历一遍计算链表长度，再遍历一遍删除指定节点。
具体步骤：
- 第一次遍历计算链表长度length
- 计算正向位置：pos = length - n
- 第二次遍历到pos位置删除节点
代码实现
C# 实现（双指针）
/**
* Definition for singly-linked list.
* public class ListNode {
* public int val;
* public ListNode next;
* public ListNode(int val=0, ListNode next=null) {
* this.val = val;
* this.next = next;
* }
* }
*/
public class Solution {
public ListNode RemoveNthFromEnd(ListNode head, int n) {
// 创建虚拟头节点
ListNode dummy = new ListNode(0, head);
ListNode fast = dummy;
ListNode slow = dummy;
// 快指针先走n步
for (int i = 0; i < n; i++) {
fast = fast.next;
}
// 快慢指针同时移动
while (fast.next != null) {
fast = fast.next;
slow = slow.next;
}
// 删除目标节点
slow.next = slow.next.next;
return dummy.next;
}
}
C# 实现（两趟扫描）
public class Solution {
public ListNode RemoveNthFromEnd(ListNode head, int n) {
// 创建虚拟头节点
ListNode dummy = new ListNode(0, head);
// 计算链表长度
int length = 0;
ListNode current = head;
while (current != null) {
length++;
current = current.next;
}
// 找到要删除节点的前一个节点
current = dummy;
for (int i = 0; i < length - n; i++) {
current = current.next;
}
// 删除目标节点
current.next = current.next.next;
return dummy.next;
}
}
代码详解
双指针版本：
- 虚拟头节点：
- 使用dummy节点简化边界情况
- 特别是当需要删除第一个节点时
- 快指针移动：
- 先走n步建立距离
- 保持这个距离同时移动
- 删除节点：
- slow.next指向slow.next.next
- 完成节点删除操作
两趟扫描版本：
- 计算长度：
- 遍历一遍得到总长度
- 计算正向位置
- 删除节点：
- 移动到目标位置的前一个节点
- 修改next指针完成删除
执行结果
双指针版本：
- 执行用时：84 ms
- 内存消耗：37.9 MB
两趟扫描版本：
- 执行用时：88 ms
- 内存消耗：38.1 MB
总结与反思
- 这道题的关键点：
- 使用虚拟头节点简化操作
- 双指针技巧的应用
- 边界情况的处理
- 两种解法比较：
- 双指针：一趟扫描，更优雅
- 两趟扫描：思路直观，但效率较低
- 优化思路：
- 使用虚拟头节点
- 一趟扫描实现
- 注意边界条件
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