链表——19. 删除链表的倒数第 N 个结点

简介: 本专栏按照数组—链表—哈希—字符串—栈与队列—二叉树—回溯—贪心—动态规划—单调栈的顺序刷题,采用代码随想录所给的刷题顺序,一个正确的刷题顺序对算法学习是非常重要的,希望对大家有帮助

1 题目描述

  1. 删除链表的倒数第 N 个结点.

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。

2 题目示例

image.png

示例 2:

输入:head = [1], n = 1
输出:[]

示例 3:

输入:head = [1,2], n = 1
输出:[1]

3 题目提示

  • 链表中结点的数目为 sz
  • 1 <= sz <= 30
  • 0 <= Node.val <= 100
  • 1 <= n <= sz

4 思路

前言
在对链表进行操作时,一种常用的技巧是添加一个哑节点(dummy node),它的 \textit{next}next 指针指向链表的头节点。这样一来,我们就不需要对头节点进行特殊的判断了。

例如,在本题中,如果我们要删除节点 yy,我们需要知道节点 yy 的前驱节点 xx,并将 xx 的指针指向 yy 的后继节点。但由于头节点不存在前驱节点,因此我们需要在删除头节点时进行特殊判断。但如果我们添加了哑节点,那么头节点的前驱节点就是哑节点本身,此时我们就只需要考虑通用的情况即可。

特别地,在某些语言中,由于需要自行对内存进行管理。因此在实际的面试中,对于「是否需要释放被删除节点对应的空间」这一问题,我们需要和面试官进行积极的沟通以达成一致。下面的代码中默认不释放空间。

方法一:计算链表长度

一种容易想到的方法是,我们首先从头节点开始对链表进行一次遍历,得到链表的长度 LL。随后我们再从头节点开始对链表进行一次遍历,当遍历到第 L-n+1L−n+1 个节点时,它就是我们需要删除的节点。

为了与题目中的 nn 保持一致,节点的编号从 11 开始,头节点为编号 11 的节点。

为了方便删除操作,我们可以从哑节点开始遍历 L-n+1L−n+1 个节点。当遍历到第 L-n+1L−n+1 个节点时,它的下一个节点就是我们需要删除的节点,这样我们只需要修改一次指针,就能完成删除操作。

复杂度分析

时间复杂度:O(L),其中 LL 是链表的长度。

空间复杂度:O(1)。

方法二:栈
思路与算法

我们也可以在遍历链表的同时将所有节点依次入栈。根据栈「先进后出」的原则,我们弹出栈的第 nn 个节点就是需要删除的节点,并且目前栈顶的节点就是待删除节点的前驱节点。这样一来,删除操作就变得十分方便了。

时间复杂度:O(L)O(L),其中 LL 是链表的长度。

空间复杂度:O(L)O(L),其中 LL 是链表的长度。主要为栈的开销。

方法三:双指针
我们也可以在不预处理出链表的长度,以及使用常数空间的前提下解决本题。

由于我们需要找到倒数第 nn 个节点,因此我们可以使用两个指针 \textit{first}first 和 \textit{second}second 同时对链表进行遍历,并且 \textit{first}first 比 \textit{second}second 超前 nn 个节点。当 \textit{first}first 遍历到链表的末尾时,\textit{second}second 就恰好处于倒数第 nn 个节点。

具体地,初始时 \textit{first}first 和 \textit{second}second 均指向头节点。我们首先使用 \textit{first}first 对链表进行遍历,遍历的次数为 nn。此时,\textit{first}first 和 \textit{second}second 之间间隔了 n-1n−1 个节点,即 \textit{first}first 比 \textit{second}second 超前了 nn 个节点。

在这之后,我们同时使用 \textit{first}first 和 \textit{second}second 对链表进行遍历。当 \textit{first}first 遍历到链表的末尾(即 \textit{first}first 为空指针)时,\textit{second}second 恰好指向倒数第 nn 个节点。

根据方法一和方法二,如果我们能够得到的是倒数第 nn 个节点的前驱节点而不是倒数第 nn 个节点的话,删除操作会更加方便。因此我们可以考虑在初始时将 \textit{second}second 指向哑节点,其余的操作步骤不变。这样一来,当 \textit{first}first 遍历到链表的末尾时,\textit{second}second 的下一个节点就是我们需要删除的节点。
复杂度分析

时间复杂度:O(L)O(L),其中 LL 是链表的长度。

空间复杂度:O(1)O(1)。

5 我的答案

方法一:计算链表长度

class Solution {
    public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
        ListNode dummy = new ListNode(0, head);
        int length = getLength(head);
        ListNode cur = dummy;
        for (int i = 1; i < length - n + 1; ++i) {
            cur = cur.next;
        }
        cur.next = cur.next.next;
        ListNode ans = dummy.next;
        return ans;
    }

    public int getLength(ListNode head) {
        int length = 0;
        while (head != null) {
            ++length;
            head = head.next;
        }
        return length;
    }
}

方法二:栈

class Solution {
    public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
        ListNode dummy = new ListNode(0, head);
        Deque<ListNode> stack = new LinkedList<ListNode>();
        ListNode cur = dummy;
        while (cur != null) {
            stack.push(cur);
            cur = cur.next;
        }
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            stack.pop();
        }
        ListNode prev = stack.peek();
        prev.next = prev.next.next;
        ListNode ans = dummy.next;
        return ans;
    }
}

方法三:双指针

class Solution {
    public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
        ListNode dummy = new ListNode(0, head);
        ListNode first = head;
        ListNode second = dummy;
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            first = first.next;
        }
        while (first != null) {
            first = first.next;
            second = second.next;
        }
        second.next = second.next.next;
        ListNode ans = dummy.next;
        return ans;
    }
}
相关文章
|
19天前
|
算法
【❤️算法笔记❤️】-每日一刷-19、删除链表的倒数第 N个结点
【❤️算法笔记❤️】-每日一刷-19、删除链表的倒数第 N个结点
52 1
|
1天前
|
存储 算法 搜索推荐
链表的中间结点
【10月更文挑战第24天】链表的中间结点是链表操作中的一个重要概念,通过快慢指针法等方法可以高效地找到它。中间结点在数据分割、平衡检测、算法应用等方面都有着重要的意义。在实际编程中,理解和掌握寻找中间结点的方法对于解决链表相关问题具有重要价值。
5 1
|
2月前
链表的中间结点
链表的中间结点
177 57
|
21天前
Leetcode第十九题(删除链表的倒数第N个节点)
LeetCode第19题要求删除链表的倒数第N个节点,可以通过快慢指针法在一次遍历中实现。
36 0
Leetcode第十九题(删除链表的倒数第N个节点)
|
15天前
(剑指offer)18、删除链表的节点—22、链表中倒数第K个节点—25、合并两个排序的链表—52、两个链表的第一个公共节点(2021.12.07)
(剑指offer)18、删除链表的节点—22、链表中倒数第K个节点—25、合并两个排序的链表—52、两个链表的第一个公共节点(2021.12.07)
28 0
|
21天前
【LeetCode 09】19 删除链表的倒数第 N 个结点
【LeetCode 09】19 删除链表的倒数第 N 个结点
13 0
05_删除链表的倒数第N个节点
05_删除链表的倒数第N个节点
|
3月前
|
算法
LeetCode第19题删除链表的倒数第 N 个结点
该文章介绍了 LeetCode 第 19 题删除链表的倒数第 N 个结点的解法,通过使用快慢双指针,先将快指针移动 n 步,然后快慢指针一起遍历,直到快指针到达链尾,从而找到倒数第 N 个结点的前一个结点进行删除,同时总结了快慢指针可减少链表遍历次数的特点。
LeetCode第19题删除链表的倒数第 N 个结点
|
3月前
|
Python
【Leetcode刷题Python】剑指 Offer 22. 链表中倒数第k个节点
Leetcode题目"剑指 Offer 22. 链表中倒数第k个节点"的Python解决方案,使用双指针法找到并返回链表中倒数第k个节点。
49 5
|
4月前
【数据结构OJ题】链表中倒数第k个结点
牛客题目——链表中倒数第k个结点
32 1
【数据结构OJ题】链表中倒数第k个结点