[数据结构与算法]leetcode19.删除链表的倒数第N个节点

一.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。

进阶：你能尝试使用一趟扫描实现吗？

输入：head = [1,2,3,4,5], n = 2
输出：[1,2,3,5]

输入：head = [1], n = 1
输出：[]

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

二.题目解析

1.两趟扫描

public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
        /*两次遍历
        * */
        //定义虚拟头结点方便处理
        ListNode dummyHead = new ListNode(-1,head);
        ListNode p1 = dummyHead.next;
        int count = 0;
        //统计链表节点的数量
        while (p1 != null){
            count++;
            p1 = p1.next;
        }
        //p1重新指向dummyHead
        p1 = dummyHead;
        //倒数第N个是正数第count - n + 1个（下标从1开始）
        int forward = count - n + 1;
        //判断越界
        if(forward <= 0){
            return null;
        }
        //p1定位到要删除节点的前面一个节点
        for (int i = 1; i < forward; i++) {
            //p1总共移动count-n次，最终指向第count - n个节点
            p1 = p1.next;
        }
        //delNode指向要删除的节点
        ListNode delNode = p1.next;
        //记录要删除节点后面那个节点
        ListNode after = delNode.next;
        //实现“删除”
        p1.next = after;
        delNode.next = null;
        return dummyHead.next;

    }

2.快慢指针，一趟扫描

public ListNode removeNthFromEnd2(ListNode head, int n) {
        /*快慢指针
         * */
        //考虑到删除的节点可能是头结点，故引入虚拟头结点
        ListNode dummyHead = new ListNode(-1,head);
        ListNode fast = dummyHead,slow = dummyHead;
        //fast指针先走n+1步
        for (int i = 0; i <= n; i++) {
            fast = fast.next;
        }
        //最后fast指针指向null的时候，slow指针指向倒数第N个节点的前一个节点
        while (fast != null){
            fast = fast.next;
            slow = slow.next;
        }
        //被删除的节点
        ListNode delNode = slow.next;
        //被删除的节点后面的节点
        ListNode afterNode = delNode.next;
        //被删除的节点前节点next指针 指向 被删除节点后面那个节点--实现删除
        slow.next = afterNode;
        delNode.next = null;
        return dummyHead.next;
    }

3.递归，一趟扫描

//全局变量，当前head是倒数第几个节点，这个标记会在每次递归结束时候+1
    int count = 0;
    public ListNode removeNthFromEnd1(ListNode head, int n) {
        /*递归，不需要特殊判断头结点，无需引入虚拟头结点
        * */
        if(head == null){
            return  null;
        }
        //递归实现删除，将下面一层递归调用的结果赋值给head.next
        head.next = removeNthFromEnd1(head.next,n);
        //回溯到被上层函数调用的地方count+1(count是从倒数第一个节点开始加的，从后往前加)
        count++;
        //满足if条件即说明当前head节点就是链表中要删除的倒数第N个节点，直接返回head.next实现删除
        if (count == n){
            return  head.next;
        }
        return head;
    }