题目描述
删除链表的倒数第 n 个节点。
示例:
输入:1->2->3->4->5 和 2
输出:1->2->3->5
解析
考察重点:链表的遍历和删除结点操作
定位倒数第n个结点,操作第n个结点前驱的next引用指向第n个结点后继。
实现方法:
- 方法一:可以分两次遍历,第一遍统计整个链表的长度,计算倒数第n个结点位置;第二遍定位目标结点完成删除操作。时间复杂度O(2n)。
- 方法二:双指针实现。第一个指针首先向前移动n-1位,然后两个指针同时移动直到第一个指针到达链表最后一个结点为止,此时第二个指针就是倒数第n个结点。时间复杂度O(n)。
实现技巧:
使用效率更高的方法二实现,但是需要做一些处理。
- 因为如果如方法二所述,第一个指针首先向前移动n-1位,两个指针遍历完之后第二个指针指向的时倒数第n个结点,这时没有办法操作起前驱的next引用,又需要遍历一次链表;
- 再者如果第一指针试图移动n位,则如果链表恰好长度小于等于n时。无法快速断定第二个指针是刚好倒数第n个元素还是链表不存在倒数第n个元素,需要额外判断。
- 定义一个头结点结点,其next引用指向链表的第一个结点。这样第一个指针移动n位,第二个指针就一定为倒数第n个结点的前一位,即倒数n-1结点;若移动小于n位,则证明链表中不存在倒数第n个结点。
代码
private class ListNode {
int val;
ListNode next;
ListNode(int x) { val = x; }
}
public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
if(n <= 0){
return head;
}
if(null == head){
return head;
}
ListNode sentinel = new ListNode(0);
sentinel.next = head;
ListNode first = sentinel;
ListNode second = sentinel;
int i = 0;
for(; i < n && first.next != null ; ++i){//first指针尝试移动n位
first = first.next;
}
if(i<n){//移动距离小于n,说明链表中不存在倒数第n个结点
return head;
}
//移动距离等于n,证明存在倒数第n个节点。两个指针一起移动直到第一个指向到达最后一个结点
while(first.next != null){
second = second.next;
first = first.next;
}
//记录要删除的结点
ListNode delNode = second.next;
//修改指针删除结点
second.next = delNode.next;
delNode.next = null;//删除结点的next置null,帮助GC回收删除结点
//因为head结点可能会被删除,所以不可以直接返回head,要返回sentinel.next
head = sentinel.next;
sentinel.next = null;//帮助GC回收sentinel结点
return head;
}
实现方法2:
可以不定义作为哨兵的头结点,我们直接移动第一个指针n次。这里分成3种情况思考:
- 如果节点数少于n,那么移动的次数小于n。
- 如果节点数等于n,移动的次数刚好是n,并且第一个指针指向null,不动的指针指向的就是倒数第n个节点。
- 如果节点数大于n,移动n次后,第一个指针指向一个存在的节点,而不动的指针指向的是倒数第n+1个节点。
代码也按照这个逻辑进行编写
代码2
public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
if(n <= 0){
return head;
}
if(null == head){
return head;
}
int i = 0;
ListNode tail = head;
while(tail != null && i < n){
tail = tail.next;
i++;
}
//节点数量小于n
if(i < n){
return head;
}
//节点数量等于n
if(tail == null){
head = head.next;
return head;
}
//节点数量大于n
ListNode newHead = head;
while(tail.next != null){
head = head.next;
tail = tail.next;
}
head.next = head.next.next;
return newHead;
}