删除链表的倒数第N个结点（LeetCode）

news2025/1/10 13:41:20

题目

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： $head=[1,2]$ ， $n=1$

解题

class ListNode:
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next


class Solution:
    def removeNthFromEnd(self, head: ListNode, n: int) -> ListNode:
        # 虚拟头结点
        dummy = ListNode(0)
        dummy.next = head
        # 删除倒数第 n 个节点，先找到倒数第 n + 1 个节点
        x = self.findFromEnd(dummy, n + 1)
        # 删掉倒数第 n 个节点
        x.next = x.next.next
        return dummy.next

    # 返回链表的倒数第 k 个节点
    @staticmethod
    def findFromEnd(head: ListNode, k: int) -> ListNode:
        p1 = head
        # p1 先走 k 步
        for _ in range(k):
            p1 = p1.next
        p2 = head
        # p1 和 p2 同时走，直到 p1 到达链表末尾
        while p1:
            p2 = p2.next
            p1 = p1.next
        # p2 现在指向倒数第 k 个节点
        return p2


def print_linked_list(head: ListNode):
    """打印链表中的所有节点值"""
    current = head
    while current:
        print(current.val, end=" -> " if current.next else "\n")
        current = current.next


def list_to_linked_list(values):
    """将列表转换为链表"""
    if not values:
        return None
    dummy = ListNode(0)
    current = dummy
    for value in values:
        current.next = ListNode(value)
        current = current.next
    return dummy.next


def linked_list_to_list(head: ListNode):
    """将链表转换为列表"""
    result = []
    current = head
    while current:
        result.append(current.val)
        current = current.next
    return result


# 测试代码
if __name__ == "__main__":
    # 测试案例
    test_cases = [
        ([1, 2, 3, 4, 5], 2, [1, 2, 3, 5]),  # 删除倒数第二个节点
        ([1], 1, []),                        # 删除唯一节点
        ([1, 2], 1, [1]),                    # 删除尾节点
        ([1, 2], 2, [2]),                    # 删除头节点
        ([1, 2, 3], 3, [2, 3]),              # 删除头节点（倒数第三个）
    ]

    for i, (values, n, expected) in enumerate(test_cases):
        head = list_to_linked_list(values)
        solution = Solution()
        print(f"测试用例 {i + 1}: 原链表：", end="")
        print_linked_list(head)
        new_head = solution.removeNthFromEnd(head, n)
        result = linked_list_to_list(new_head)
        print(f"删除倒数第 {n} 个节点后：", end="")
        print_linked_list(new_head)
        assert result == expected, f"测试失败：期望 {expected}, 但得到 {result}"
        print("测试通过\n")

测试用例 1: 原链表：1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5
删除倒数第 2 个节点后：1 -> 2 -> 3 -> 5
测试通过

测试用例 2: 原链表：1
删除倒数第 1 个节点后：测试通过

测试用例 3: 原链表：1 -> 2
删除倒数第 1 个节点后：1
测试通过

测试用例 4: 原链表：1 -> 2
删除倒数第 2 个节点后：2
测试通过

测试用例 5: 原链表：1 -> 2 -> 3
删除倒数第 3 个节点后：2 -> 3
测试通过