Leetcode -＞ 19 删除链表的倒数第 N 个结点

题目

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算法思路与代码实现

算法思路

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 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 y，我们需要知道节点 y 的前驱节点 x，并将 x 的指针指向 y 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。

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代码实现

#include <iostream>
using namespace std;

struct ListNode
{
    int val;   //当前节点的值
    ListNode *next;   //指向下一个节点的指针
    ListNode() : val(0), next(nullptr) {}   //初始化当前结点值为默认值0,指针为空
    ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}    //初始化当前结点值为x,指针为空
    ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}    //初始化当前结点值为x,下一个绩点为next
};
	

class Solution {
public:
	/*创建单链表*/
	void createList(ListNode *head)
	{
		int i;
		ListNode* phead=head; //不破坏头指针
		for(i=1;i<5;i++){
			ListNode* node=new ListNode;
			node->val=i;
			node->next=NULL;
			phead->next=node;
			phead=node;
		}
		cout<<"创建成功\n";
	}

	/*打印链表*/
	void printList(ListNode* head)
	{
		ListNode* phead=head;
		while(phead->next!=NULL)
		{
			cout<<phead->val<<" ";
			
			phead=phead->next;
		}
		cout<<phead->val;
		cout << endl;
	}		

    int getLength(ListNode* head) {
        int length = 0;
        while (head) {
            ++length;
            head = head->next;
        }
        return length;
    }

    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;
        delete dummy;
        return ans;
    }
};

int main()
{
    Solution solution;
	ListNode* head=new ListNode;
	head->val=0;
	head->next=NULL;
	solution.createList(head);
	solution.printList(head);
	
	int n = 2;
    ListNode* result = solution.removeNthFromEnd(head,n);
    solution.printList(result);
 
    return 0;
}

输出：
创建成功
0 1 2 3 4
0 1 2 4

方法二：栈

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 n 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。

#include <iostream>
#include <stack>

using namespace std;

struct ListNode
{
    int val;   //当前节点的值
    ListNode *next;   //指向下一个节点的指针
    ListNode() : val(0), next(nullptr) {}   //初始化当前结点值为默认值0,指针为空
    ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}    //初始化当前结点值为x,指针为空
    ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}    //初始化当前结点值为x,下一个绩点为next
};
	

class Solution {
public:
	/*创建单链表*/
	void createList(ListNode *head)
	{
		int i;
		ListNode* phead=head; //不破坏头指针
		for(i=1;i<5;i++){
			ListNode* node=new ListNode;
			node->val=i;
			node->next=NULL;
			phead->next=node;
			phead=node;
		}
		cout<<"创建成功\n";
	}

	/*打印链表*/
	void printList(ListNode* head)
	{
		ListNode* phead=head;
		while(phead->next!=NULL)
		{
			cout<<phead->val<<" ";
			
			phead=phead->next;
		}
		cout<<phead->val;
		cout << endl;
	}		

    ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) {
        ListNode* dummy = new ListNode(0, head);
        stack<ListNode*> stk;
        ListNode* cur = dummy;
        while (cur) {
            stk.push(cur);
            cur = cur->next;
        }
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            stk.pop();
        }
        ListNode* prev = stk.top();
        prev->next = prev->next->next;
        ListNode* ans = dummy->next;
        delete dummy;
        return ans;
    }
};

int main()
{
    Solution solution;
	ListNode* head=new ListNode;
	head->val=0;
	head->next=NULL;
	solution.createList(head);
	solution.printList(head);
	
	int n = 2;
    ListNode* result = solution.removeNthFromEnd(head,n);
    solution.printList(result);
 
    return 0;
}

输出：
创建成功
0 1 2 3 4
0 1 2 4

在这里插入图片描述

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) {
            first = first->next;
            second = second->next;
        }
        second->next = second->next->next;
        ListNode* ans = dummy->next;
        delete dummy;
        return ans;
    }
};