Java每日一题——＞19. 删除链表的倒数第 N 个结点

这是LeetCode上的 [19，删除链表的倒数第 N 个结点]，难度为 [中等]

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2

输入：head = [1,2], n = 1
输出：[1]

题解（双指针）
思路分析

删除链表的倒数第n个结点，我们只需要找到倒数第n+1个结点（倒数第n个结点的前一个结点）,然后让倒数第n+1个结点指向倒数第n-1个结点（倒数第n个结点的下一个结点），就可以实现删除链表的倒数第n个结点

步骤

定义两个指针front,back指向头结点
第1个指针front从链表的头结点开始遍历n步，第2个指针back保持不动；
从第n+1步开始指针back也从链表的头结点开始和指针front以相同的速度遍历。
当指针p1指向链表的尾节点时指针p2正好指向倒数第n+1个节点(两个指针的距离始终保持为n)
把倒数第n+1个节点的next指针指向倒数第n-1个节点

注意：由于head是链表的第一个结点（带数据），为了减少判断head是否为null逻辑，以及防止删除头结点出现空指针异常等情况，需要提供一个哨兵结点（虚拟结点不带数据）作为头结点

代码实现

解类如下，类里包含两个方法，一个是遍历链表的，一个是删除链表的倒数第 N 个结点的

public class Solution {public static ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {// 定义一个哨兵结点作为虚拟头结点,这样可以减少判断头结点是否为null和删除头结点逻辑判断ListNode<Integer> dummy = new ListNode<>(0);// 让哨兵结点指向头结点dummy.next = head;// 定义两个结点初始化为哨兵结点ListNode front = dummy;ListNode back = dummy;// front遍历n步for (int i = 0; i < n; i++) {front = front.next;}/* front,back以相同的速度遍历，front接上次位置遍历，back从哨兵遍历循环终止条件为front到达尾结点时*/while (front.next != null) {front = front.next;back = back.next;}// 此时back的下一个结点就是要删除的结点，让back指向下一个结点的下一个结点back.next = back.next.next;return dummy.next;}public static void printList(ListNode head) {System.out.print("[");while (head != null) {if (head.next == null) {System.out.print(head.val);} else {System.out.print(head.val + ",");}head = head.next;}System.out.print("]");}
}

结点类

public class ListNode<T> {T val;ListNode next;public ListNode() {}public ListNode(T val) {this.val = val;}public ListNode(T val, ListNode next) {this.next = next;}
}

测试类

public class Test {@org.junit.Testpublic void test1() {ListNode<Integer> head = new ListNode<>(1);ListNode<Integer> listNode = new ListNode<>(2);ListNode<Integer> listNode1 = new ListNode<>(3);ListNode<Integer> listNode2 = new ListNode<>(4);ListNode<Integer> listNode3 = new ListNode<>(5);head.next = listNode;listNode.next = listNode1;listNode1.next = listNode2;listNode2.next = listNode3;System.out.print("输入：");Solution.printList(head);System.out.println(" 2");ListNode head2 = Solution.removeNthFromEnd(head, 2);System.out.print("输出:");Solution.printList(head2);}@org.junit.Testpublic void test2() {ListNode<Integer> head = new ListNode<>(1);System.out.print("输入：");Solution.printList(head);System.out.println(" 1");ListNode head2 = Solution.removeNthFromEnd(head, 1);System.out.print("输出:");Solution.printList(head2);}@org.junit.Testpublic void test3() {ListNode<Integer> head = new ListNode<>(1);ListNode<Integer> listNode = new ListNode<>(2);head.next = listNode;System.out.print("输入：");Solution.printList(head);System.out.println(" 2");ListNode head2 = Solution.removeNthFromEnd(head, 1);System.out.print("输出:");Solution.printList(head2);}
}

测试结果

复杂度分析

假设链表长度为n

时间复杂度：需要遍历链表，故时间复杂度为O(n)
空间复杂度：只声明几个固定的结点，故空间复杂度为O(1);

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