《剑指 Offer》专项突破版 - 面试题 21 : 删除倒数第 n 个节点（C++ 实现）

目录

前言

方法一、遍历链表两次

方法二、遍历链表一次（前后双指针）

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前言

题目链接：LCR 021. 删除链表的倒数第 N 个结点 - 力扣（LeetCode）

题目：

如果给定一个链表，请问如何删除链表中的倒数第 n 个节点？假设链表中节点的总数为 sz，那么 1 <= n <= sz。要求只能遍历链表一次。

例如，输入下图 (a) 中的链表，删除倒数第 2 个节点之后的链表如下图 (b) 所示。

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方法一、遍历链表两次

如果可以遍历链表两次，那么这个问题就会变得简单一些。在第 1 次遍历链表时，可以得出链表的节点总数 sz。在第 2 次遍历链表时，可以找出链表的第 sz - n 个节点（即倒数第 n + 1 个节点）。然后把倒数第 n + 1 个节点的 next 指针指向倒数第 n - 1 个节点，这样就可以把倒数第 n 个节点从链表中删除。

class Solution {
public:
    ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) {
        int sz = 0;
        ListNode* cur = head;
        while (cur)
        {
            ++sz;
            cur = cur->next;
        }
        
        ListNode* prev = nullptr;
        for (int i = 0; i < sz - n; ++i)
        {
            if (i == 0)
                prev = head;
            else
                prev = prev->next;
        }
​
        ListNode* del;
        if (prev == nullptr)
        {
            del = head;
            head = head->next;
        }
        else
        {
            del = prev->next;
            prev->next = prev->next->next;
        }
        delete del;
        return head;
    }
};

注意：如果 n 等于链表的节点总数 sz，那么被删除的节点为原始链表的头节点。

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方法二、遍历链表一次（前后双指针）

但题目要求只能遍历链表一次。为了实现只遍历链表一次就能找到倒数第 n + 1 个节点，可以定义两个指针。第 1 个指针 P1 从链表的头节点开始向前走 n 步，第 2 个指针 P2 保持不动；从第 n + 1 步开始指针 P2 也从链表的头节点开始和指针 P1 以相同的速度遍历。由于两个指针的距离始终保持 n，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。

下面以在有 6 个节点的链表中找倒数第 3 个节点为例一步步分析这个过程。首先用第 1 个指针 P1 从头节点开始向后走 2 步到达第 3 个节点，如下图 (a) 所示。然后初始化第 2 个指针 P2，让它指向链表的头节点，如下图 (b) 所示。最后让两个指针同时向后遍历，当指针 P1 到达链表的为尾节点时指针 P2 刚好指向倒数第 3 个节点，如下图 (c) 所示。

找出链表中倒数第 3 个节点之后再删除倒数第 2 个节点就比较容易，只需要把倒数第 3 个节点的 next 指针指向倒数第 1 个节点就可以。

class Solution {
public:
    ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) {
        ListNode* front = head;
        for (int i = 0; i < n; ++i)
        {
            front = front->next;
        }
​
        if (front == nullptr)
        {
            ListNode* del = head;
            head = head->next;
            return head;
        }
​
        ListNode* back = head;
        while (front->next)
        {
            front = front->next;
            back = back->next;
        }
        ListNode* del = back->next;
        back->next = back->next->next;
        delete del;
        return head;
    }
};