19、删除链表的倒数第N个节点




19、删除链表的倒数第 N 个节点
题意
给你一个链表,删除链表的倒数第 n 个节点,并且返回链表的头节点。
难度
中等
示例
示例 1:
019.%E5%88%A0%E9%99%A4%E9%93%BE%E8%A1%A8%E7%9A%84%E5%80%92%E6
%95%B0%E7%AC%ACN%E4%B8%AA%E8%8A%82%E7%82%B9-20240131111417.png
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:[]
输入:head = [1,2], n = 1
输出:[1]
进阶:你能尝试使用一趟扫描实现吗?
分析
看到这道题,其实很容易想到 LinkedList 的 remove 方法,对吧?知道 remove 方法是如
何实现的,就能写出这道题的题解。
019.%E5%88%A0%E9%99%A4%E9%93%BE%E8%A1%A8%E7%9A%84%E5%80%92%E6
%95%B0%E7%AC%ACN%E4%B8%AA%E8%8A%82%E7%82%B9-20240131132502.png
我也曾在《二哥的 Java 进阶之路》上讲过 remove 方法的源码,其实现方式也非常简单,
先遍历找到对应的节点,通过 node 方法实现,内核用的是 for 循环。
019.%E5%88%A0%E9%99%A4%E9%93%BE%E8%A1%A8%E7%9A%84%E5%80%92%E6
%95%B0%E7%AC%ACN%E4%B8%AA%E8%8A%82%E7%82%B9-20240131132904.png
找到节点后,将节点的前一个节点的 next 指向节点的下一个节点;将节点的下一个节点
的 prev 指向节点的前一个节点,这样就将节点从链表中删除了。
019.%E5%88%A0%E9%99%A4%E9%93%BE%E8%A1%A8%E7%9A%84%E5%80%92%E6
%95%B0%E7%AC%ACN%E4%B8%AA%E8%8A%82%E7%82%B9-20240131133704.png
也就是前面提到的 unlink 方法。
LinkedList 其实比 LeetCode 这道链表的题复杂,因为 LinkedList 是双向链表,而
LeetCode 这道题是单向链表,下面是 LeetCode 为我们定义的链表 ListNode。
/**
* 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; }
*}
*/
把注释去掉大概就是这样子:
class ListNode {
int val;
ListNode next;
ListNode() {}
ListNode(int val) { this.val = val; }
ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
}
两个属性,或者叫成员变量、字段,一个是 val,一个是 next,val 是当前节点的值,next
是下一个节点的引用。
三个构造方法,一个是无参构造方法,一个是只有 val 的构造方法,一个是 val 和 next 的
构造方法。
单向链表的结构就相对简单,只有 next 没有 prev。
019.%E5%88%A0%E9%99%A4%E9%93%BE%E8%A1%A8%E7%9A%84%E5%80%92%E6
%95%B0%E7%AC%ACN%E4%B8%AA%E8%8A%82%E7%82%B9-20240131134252.png
讲到这里,大家应该就能写出题解了。
第一步,遍历链表,找出链表的长度,确定要删除的节点的位置。
int length = 0;
ListNode current = head;
while (current != null) {
length++;
current = current.next;
}
// 找到要删除节点的前一个节点
int index = length - n;
注意是倒数第 n 个节点,所以要用链表的长度减去 n。倒数第 4 个节点的前一个节点就是
5-4=1,也就是第一个节点。
019.%E5%88%A0%E9%99%A4%E9%93%BE%E8%A1%A8%E7%9A%84%E5%80%92%E6
%95%B0%E7%AC%ACN%E4%B8%AA%E8%8A%82%E7%82%B9-20240131140446.png
第二步,遍历链表,找到要删除节点的前一个节点。
为了方便删除节点,我们需要一个虚拟节点,让虚拟节点的 next 指向 head,这样就能保
证删除节点的前一个节点不为空。
ListNode dummy = new ListNode(0);
dummy.next = head;
为什么?
因为当需要删除的是头节点时,操作与删除中间节点略有不同,因为没有前一个节点可以
引用。引入虚拟头节点后,删除头节点和其他节点的操作可以统一处理,因为头节点也会
有一个前节点(即虚拟头节点)。
当增加了虚拟节点后,要删除节点的前一个节点就是 index。
019.%E5%88%A0%E9%99%A4%E9%93%BE%E8%A1%A8%E7%9A%84%E5%80%92%E6
%95%B0%E7%AC%ACN%E4%B8%AA%E8%8A%82%E7%82%B9-20240131142556.png
current = dummy;
for (int i = 0; i < index; i++) {
current = current.next;
}
第三步,找到节点后删除。
current.next = current.next.next;
也就是把要删除节点的前一个节点(current)的 next 指向要删除节点(current.next)
的下一个节点(current.next.next)。
第四步,返回虚拟节点的 next。
return dummy.next;
019.%E5%88%A0%E9%99%A4%E9%93%BE%E8%A1%A8%E7%9A%84%E5%80%92%E6
%95%B0%E7%AC%ACN%E4%B8%AA%E8%8A%82%E7%82%B9-20240131143040.png
OK,来看完整的题解:
class Solution {
public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
// 创建一个虚拟头节点,简化边界条件处理
ListNode dummy = new ListNode(0);
dummy.next = head;
// 第一次遍历,计算链表的总长度
int length = 0;
ListNode current = head;
while (current != null) {
length++;
current = current.next;
}
// 设置长度为到达要删除的节点的前一个节点
int index = length - n;
current = dummy;
// 第二次遍历,找到要删除的节点的前一个节点
for (int i = 0; i < index; i++) {
current = current.next;
}
// 删除节点,即跳过要删除的节点
current.next = current.next.next;
return dummy.next;
}
}
来看一下题解的效率,beat 100%了:
019.%E5%88%A0%E9%99%A4%E9%93%BE%E8%A1%A8%E7%9A%84%E5%80%92%E6
%95%B0%E7%AC%ACN%E4%B8%AA%E8%8A%82%E7%82%B9-20240131143336.png
很不错,如果还不理解的话,那么可以 debug 一下 ACM 模式的代码,看看每一步的执行
过程。
class Main01801 {
public static void main(String[] args) {
Solution01801 solution = new Solution01801();
ListNode head = new ListNode(1, new ListNode(2, new ListNode(3, new
ListNode(4, new ListNode(5)))));
ListNode ans = solution.removeNthFromEnd(head, 4);
System.out.println(ans);
}
}
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 Solution01801 {
public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
// 创建一个虚拟头节点,简化边界条件处理
ListNode dummy = new ListNode(0);
dummy.next = head;
// 第一次遍历,计算链表的总长度
int length = 0;
ListNode current = head;
while (current != null) {
length++;
current = current.next;
}
// 设置长度为到达要删除的节点的前一个节点
int index = length - n;
current = dummy;
// 第二次遍历,找到要删除的节点的前一个节点
for (int i = 0; i < index; i++) {
current = current.next;
}
// 删除节点,即跳过要删除的节点
current.next = current.next.next;
return dummy.next;
}
}
总结
链表是除了数组之外,我们接触到的另外一个数据结构,对于它的增删改查,我们必须得
了如指掌,因为这俩数据结构是计算机用来存储数据单元的最基本的容器之二。
如果对链表比较陌生的话,一定要回头再看一下我在《二哥的 Java 进阶之路》中对
LinkedList 的讲解。
• LinkedList
尤其是链表的正删改查源码,一定要掌握。当然了,这道题对理解链表的结构和删除,也
会有很大的帮助。
力扣链接:https://leetcode.cn/problems/remove-nth-node-from-end-of-list/