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剑指 Offer II 021. 删除链表的倒数第 n 个结点 mid

题目描述

给定一个链表，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
• $1<=sz<=30$
• $0<=Node.val<=100$
• $1<=n<=sz$

分析：快慢指针

在解决链表问题时，我们都可以在真正的头节点 head前面添加一个 虚拟头节点 dummy，便于我们的操作。

-1是虚拟头节点，1才是真正的头节点，5是我们要删除的倒数第二个结点。

我们定义两个快慢指针 fast和 slow，初始时两个指针都指向 真正的头节点head，快指针 fast先移动 n步。

此时再定义一个指针 pre指向 slow的前驱节点，接着 slow和fast一起移动，直到 fast指向null。

此时 slow指向的就是倒数第 n个结点，pre指向的就是倒数第 n+1个结点。

所以我们直接删除第 n个结点。

pre->next = pre->nex->next

最后返回头节点 dummy->next即可。

时间复杂度： $O(n)$

C++代码：

/**
 * 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* dummy = new ListNode(-1);
        dummy->next = head;

        ListNode* fast = head , *slow = head;
        ListNode* pre = dummy;

        //快指针先走 n 步
        while(n){
            fast = fast->next;
            n--;
        }

        //快慢指针一起走，当 fast == nullptr时 , slow 指向的就是倒数第n个结点，pre指向的是倒数第n+1个结点
        while(fast){
            pre = slow;
            fast = fast->next;
            slow = slow->next;
        }

        //删除倒数第 n 个结点
        pre->next = pre->next->next;

        //返回头结点
        return dummy->next;

    }
};

Java代码：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
        //虚拟头节点
        ListNode dummy = new ListNode(-1);
        dummy.next = head;

        ListNode fast = head;
        ListNode slow = head;
        ListNode pre = dummy;

        //快指针先走 n 步
        while(n>0){
            fast = fast.next;
            n--;
        }

        //慢指针 和 快指针同时走 当fast == null时，slow指向 倒数第 n 个结点 , pre 指向倒数第 n+1个结点
        while(fast != null){
            pre = slow;
            fast = fast.next;
            slow = slow.next;
        }

        //删除倒数第 n 个结点
        pre.next = pre.next.next;

        return dummy.next;
    }
}