19. 删除链表的倒数第 N 个结点https://leetcode.cn/problems/remove-nth-node-from-end-of-list/

1、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 3：

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

进阶：你能尝试使用一趟扫描实现吗？

2、题解

题解1：不使用头结点

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
        ListNode cur = head;
        int size = 0;

        // 计算链表的长度
        while(cur != null) {
            size++;
            cur = cur.next;
        }

        int index = size - n;

        // 如果删除的是头节点，直接返回 head.next
        if(index == 0) {
            return head.next;
        }
        
        cur = head;

        // 遍历到删除节点的前一个节点
        for(int i = 0; i < index - 1; i++) {
            cur = cur.next;
        }

        // 删除节点
        if(cur != null && cur.next != null) {
            cur.next = cur.next.next;
        }

        return head;
    }
}

题解2：使用头结点

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
        // 创建一个虚拟头节点，方便处理删除头节点的情况
        ListNode dummyHead = new ListNode(0);
        dummyHead.next = head;
        
        // cur 用于遍历链表
        ListNode cur = dummyHead;
        int size = 0;

        // 计算链表的长度
        while(cur != null) {
            size++;
            cur = cur.next;
        }

        // 计算要删除节点的索引
        int index = size - n;
        
        // 重新将 cur 指向虚拟头节点，准备遍历到删除节点的前一个节点
        cur = dummyHead;

        // 遍历到删除节点的前一个节点
        for(int i = 0; i < index - 1; i++) {
            cur = cur.next;
        }

        // 删除节点，跳过要删除的节点
        cur.next = cur.next.next;
        
        // 返回修改后的链表，跳过虚拟头节点
        return dummyHead.next;
    }
}

题解3：使用头结点+快慢指针法

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
        // 创建一个虚拟头节点，方便处理删除头节点的情况
        ListNode dummyNode = new ListNode(0);
        dummyNode.next = head;
        
        // 初始化快慢指针，均指向虚拟头节点
        ListNode fast = dummyNode;
        ListNode slow = dummyNode;
        
        // 快指针先移动 n+1 步，以便保持快慢指针之间的距离为 n+1
        n++;
        while(n > 0 && fast != null) {
            fast = fast.next; // 快指针向前移动
            n--; // 移动步数减少
        }

        // 快指针到达链表末尾时，慢指针正好指向待删除节点的前一个节点
        while(fast != null) {
            fast = fast.next; // 快指针继续向前移动
            slow = slow.next; // 慢指针也向前移动
        }

        // 删除目标节点，慢指针的下一个节点就是要删除的节点
        slow.next = slow.next.next;

        // 返回去除虚拟头节点后的链表
        return dummyNode.next;
    }
}