leetcode19：删除链表倒数第 n 个结点

Question

leetcode19：删除链表倒数第 n 个结点

sisterAn opened this issue 4 years ago · comments

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？

附leetcode地址：leetcode

taoeer · Answer 1 · Tue Apr 14 2020 16:33:41 GMT+0800 (China Standard Time)

快慢指针法
快指针先走n个节点，然后快慢指针一起，知道快指针走到null,这时慢指针指向n-1，将慢指针指向快指针。

瓶子君 · Answer 2 · Tue Apr 14 2020 22:04:31 GMT+0800 (China Standard Time)

解法：快慢指针

解题思路： 需要删除链表中的倒数第 n 个节点，我们需要知道的就是倒数第 n+1 个节点，然后删除删除倒数第 n+1 节点的后继节点即可

步骤：

使用 2 个指针：

fast 快指针提前走 n+1 步
slow 指针指向当前距离 fast 倒数第 n 个节点，初始为 head

然后， fast 、 slow 同步向前走，直到 fast.next 为 null

此时，fast 为最后一个节点，slow 就是倒数第 n+1 个节点，此时问题就变更为删除链表中的 slow 的后继节点

但存在一个问题，当链表长度为 n 时，fast 是前进不到 n+1 个节点位置的，所以此时有两种解决思路：

创建一个头节点 preHead ，设置 preHead.next = head ，这样就可以解决以上问题，删除倒数第 n 个节点后，返回的 preHead.next 即可
另外一种是，fast 快指针提前走 n 步后，判断 fast.next 是否为 null ，即 fast 是否是最后一个节点，如果是，则 head 为倒数第 n 个节点，此时问题可以简化为删除头节点；如果不是， fast = fast.next ，fast 再前进一步，slow 为倒数第 n+1 个节点，也解决了以上问题。

解决方案一：添加 preHead 节点

const removeNthFromEnd = function(head, n) {
    let preHead = new ListNode(0)
    preHead.next = head
    let fast = preHead, slow = preHead
    // 快先走 n+1 步
    while(n--) {
        fast = fast.next
    }
    // fast、slow 一起前进
    while(fast && fast.next) {
        fast = fast.next
        slow = slow.next
    }
    slow.next = slow.next.next
    return preHead.next
};

解决方案二：单独处理倒数第 n 节点

const removeNthFromEnd = function(head, n) {
    let fast = head, slow = head
    // 快先走 n 步
    while(--n) {
        fast = fast.next
    }
    if(!fast.next) return head.next
    fast = fast.next
    // fast、slow 一起前进
    while(fast && fast.next) {
        fast = fast.next
        slow = slow.next
    }
    slow.next = slow.next.next
    return head
};

时间复杂度：O(n)

空间复杂度：O(1)

leetcode

Eden · Answer 3 · Thu May 07 2020 11:00:49 GMT+0800 (China Standard Time)

瓶子君，不是很明白这里

slow.next = slow.next.next
return head

改变的是 slow，为什么返回的是 head

gyt95 · Answer 4 · Wed Jul 08 2020 01:56:34 GMT+0800 (China Standard Time)

瓶子君，不是很明白这里
slow.next = slow.next.next
return head
改变的是 slow，为什么返回的是 head

因为题目要求在删除了指定节点后，需要返回的是链表的头结点。所以返回的是head。

hundren · Answer 5 · Fri Aug 07 2020 09:38:14 GMT+0800 (China Standard Time)

new ListNode(0) 这个是什么

前端胖头鱼 · Answer 6 · Sat Aug 15 2020 18:48:07 GMT+0800 (China Standard Time)

var removeNthFromEnd = function(head, n) {
    const dump = new ListNode(-1)

    dump.next = head

    let fast = dump
    let slow = dump

    while (n--) {
        fast = fast.next
    }

    while (fast.next) {
        fast = fast.next
        slow = slow.next
    }

    slow.next = slow.next.next

    return dump.next
};

SingleZhou · Answer 7 · Mon Sep 14 2020 10:42:32 GMT+0800 (China Standard Time)

注释写的先走的步数是不是有问题？

第一种解法： n-- 先走 n 步,
第二种解法: --n 先走n-1步

Anran · Answer 8 · Tue Nov 17 2020 11:17:53 GMT+0800 (China Standard Time)

var removeNthFromEnd = function (head, n) {
    // 哨兵节点
    let dump = new ListNode();
    dump.next = head;
    // 快慢指针
    let fast = slow =  dump;

    // 快指针先走n步
    for (let i = 0; i < n; i++) {
        fast = fast.next;
    }
    // 快指针走到最后，当前slow为倒数第n+1个节点
    while(fast && fast.next) {
        fast = fast.next;
        slow = slow.next;
    }
    slow.next = slow.next.next;
    return dump.next;
};

Anoi1018 · Answer 9 · Thu Jan 28 2021 16:59:59 GMT+0800 (China Standard Time)

借用数组存放链表节点通过数组下标进行删除
var removeNthFromEnd = function(head, n) {
if(head === null) return null;
var arr = [];
var p = head;
while(p){
arr.push(p);
p = p.next;
}
var pos = arr.length-n;
if(pos===0) return head.next;
arr[pos-1].next = arr[pos].next;

for(let i=pos+1;i<=arr.length-1;i++){
    arr[i-1]=arr[i];
}

return head;

};

Anoi1018 · Answer 10 · Thu Jan 28 2021 21:32:41 GMT+0800 (China Standard Time)

快慢指针：
var removeNthFromEnd = function(head, n) {
if(head === null) return head;
var slow = head,fast = head,count=n+1;//找到倒数第n+1个节点
//通过删除倒数第n+1个节点的后继节点来实现删除倒数第n个节点

//快指针先走n+1步 再快慢指针同步走 当快指针指向null 慢指针指向倒数第n+1个节点
while(fast && count>0){
    fast = fast.next;
    count--;
}
//当倒数第n个节点为head 快指针走到第n步即为null
if(fast===null && count!==0){
    head = head.next;
    return head;
}
while(fast){
    fast = fast.next;
    slow = slow.next;
}

slow.next = slow.next.next;
return head;

};

lucifer · Answer 11 · Wed Mar 03 2021 13:00:23 GMT+0800 (China Standard Time)

题目地址(19. 删除链表的倒数第 N 个节点)

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

题目描述

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？

前置知识

链表
双指针

公司

阿里
百度
腾讯
字节

思路

这里我们可以使用双指针算法，不妨设为指针 A 和指针 B。指针 A 先移动 n 次，指针 B 再开始移动。当 A 到达 null 的时候，指针 B 的位置正好是倒数第 n。这个时候将 B 的指针指向 B 的下下个指针即可完成删除工作。

算法：

设置虚拟节点 dummyHead 指向 head（简化判断，使得头结点不需要特殊判断）
设定双指针 p 和 q，初始都指向虚拟节点 dummyHead
移动 q，直到 p 与 q 之间相隔的元素个数为 n
同时移动 p 与 q，直到 q 指向的为 NULL
将 p 的下一个节点指向下下个节点

(图片来自： https://github.com/MisterBooo/LeetCodeAnimation)

关键点解析

链表这种数据结构的特点和使用
使用双指针
使用一个 dummyHead 简化操作

代码

代码支持: JS, Java，CPP

Javascript Code:

/**
 * @param {ListNode} head
 * @param {number} n
 * @return {ListNode}
 */
var removeNthFromEnd = function (head, n) {
  let i = -1;
  const noop = {
    next: null,
  };

  const dummyHead = new ListNode(); // 增加一个dummyHead 简化操作
  dummyHead.next = head;

  let currentP1 = dummyHead;
  let currentP2 = dummyHead;

  while (currentP1) {
    if (i === n) {
      currentP2 = currentP2.next;
    }

    if (i !== n) {
      i++;
    }

    currentP1 = currentP1.next;
  }

  currentP2.next = ((currentP2 || noop).next || noop).next;

  return dummyHead.next;
};

Java Code:

/**
 * 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) {
        TreeNode dummy = new TreeNode(0);
        dummy.next = head;
        TreeNode first = dummy;
        TreeNode second = dummy;

        if (int i=0; i<=n; i++) {
            first = first.next;
        }

        while (first != null) {
            first = first.next;
            second = second.next;
        }

        second.next = second.next.next;

        return dummy.next;
    }
}

CPP Code:

class Solution {
public:
    ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) {
        ListNode *p = head, *q = head;
        while (n--) q = q->next;
        if (!q) {
            head = head->next;
            delete p;
            return head;
        }
        while (q->next) p = p->next, q = q->next;
        q = p->next;
        p->next = q->next;
        delete q;
        return head;
    }
};

复杂度分析

时间复杂度：$O(N)$
空间复杂度：$O(1)$

大家对此有何看法，欢迎给我留言，我有时间都会一一查看回答。更多算法套路可以访问我的 LeetCode 题解仓库：https://github.com/azl397985856/leetcode 。目前已经 37K star 啦。
大家也可以关注我的公众号《力扣加加》带你啃下算法这块硬骨头。

JohnApache · Answer 12 · Mon Apr 26 2021 17:02:09 GMT+0800 (China Standard Time)

我自己用了递归回溯的方式，也是只扫描了一遍，虽然没有 快慢指针 巧妙，但大家也可以参考一下

const removeNthFromEnd = (head: Node | undefined, n: number) => {
    if (n <= 0) return head;
    if (!head) return head;
    let result: Node | undefined = head;
    const fn = (prev: Node | undefined, node: Node | undefined): number => {
        if (!node) return 0;
        const deep = fn(node, node.next) + 1;
        if (deep === n) {
            if (!prev) {
                // 删除的head
                result = node.next;
            } else {
                const nextNode = node.next;
                prev.next = nextNode;
            }
        }
        return deep;
    };
    fn(undefined, head);
    return result;
};

Xiantao jiang · Answer 13 · Wed Mar 22 2023 17:58:33 GMT+0800 (China Standard Time)

注释写的先走的步数是不是有问题？

第一种解法： n-- 先走 n 步, 第二种解法: --n 先走n-1步

你理解为slow和fast闭区间内的步数就可以了