動圖:刪除鏈表的倒數第 N 個結點
本文轉載自微信公眾號「程序員小熊」,作者Dine。轉載本文請聯系程序員小熊公眾號。
本文主要介紹一道面試中常考鏈表刪除相關的題目,即 leetcode 19. 刪除鏈表的倒數第 N 個結點。采用 雙指針 + 動圖 的方式進行剖析,供大家參考,希望對大家有所幫助。
刪除鏈表的倒數第 N 個結點
給你一個鏈表,刪除鏈表的倒數第 n 個結點,并且返回鏈表的頭結點。
進階:你能嘗試使用一趟掃描實現嗎?
解題思路
在鏈表中要刪除某個節點 nodeB,必須先找到 nodeB 的前一節點 nodeA ,再將 nodeA 指向 nodeB 的下一節點 nodeC ,從而實現節點 nodeB 的刪除。
例如要刪除鏈表 L(1->2->3->4->5) 中 值為 3 的節點,首先得找到該節點的前一節點(值為 2 的節點),才能實現該節點的刪除,如下圖示:
題目要求刪除 倒數第 n 個 節點,所以首先得找到 該節點的前一節點 ,但由于不知道 整個鏈表的長度,因此不知道 待刪除的節點是正數的第幾個節點,所以很難從頭節點開始遍歷時刪除掉這個節點。
思路一
先遍歷一遍鏈表,獲取整個鏈表的長度;假設整個鏈表的長度為 l,則可知要刪除的節點為第 l - n + 1 個節點;再遍歷一遍,刪除倒數第 n 個節點。例如鏈表 L 為 1->2->3->4->5,n = 3,則要刪除的節點為 第 5 - 3 + 1 = 3 個節點 。
思路二
盡管思路一可行,但是需要 遍歷鏈表兩遍,不夠簡潔,而且題目的 進階 中也提到嘗試使用一趟掃描實現,因此本文采用 雙指針 的策略,實現通過一次掃描刪除 倒數第 n 個節點 。
在上一期鏈表相關專題 虛擬頭節點秒殺鏈表問題 中提到 增加虛擬頭節點 的策略解決鏈表問題,增加虛擬頭節點的 好處 在于:不需要單獨考慮頭節點,這樣對頭節點的處理就像跟其它節點一樣。本文也同樣采用這種策略。
舉栗
以鏈表 1->2->3->4->5,n = 3 為栗,如下如示。
按照上面分析,先要找到 倒數第 3 個節點的前一節點,即值為 2 的節點;
增加虛擬頭節點
值為 2 的節點是 倒數第 4 個節點(后往前數),增加兩指針 fast/slow,分別指向最后一個元素(NULL)和上圖中 target 的位置;
此時 fast 跟 slow 之間的間距是固定(n = 3)的,找到 target(slow)后,只需要刪除其下一節點即可,但 slow 指向的節點前面有多少個節點該如何確定呢?
由于當前已知 fast 和 slow 指向節點之間的長度是固定的,只需要將這兩個指針向前挪,直到 slow 挪到虛擬頭節點(值為 0)的位置,此時 fast 指向值為 4 的節點的位置,fast 只需要由虛擬頭節點的位置 右移 n + 1 = 4 即可。如下圖示:
當 fast 右移至值為 4 的節點時,指針 slow 和 fast 同時右移,直至 fast 移到 NULL,此時 slow 剛好到 target 位置,即指向 倒數第 n + 1 個節點,如下圖示。
Show me the Code
c++
- ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) {
- ListNode* dummyHead = new ListNode(0);
- dummyHead->next = head;
- ListNode *slow = dummyHead, *fast = dummyHead;
- for (int i = 0; i < n + 1; ++i) {
- fast = fast->next;
- }
- while (fast != NULL) {
- slow = slow->next;
- fast = fast->next;
- }
- ListNode* delNode = slow->next;
- slow->next = delNode->next;
- delete delNode;
- ListNode* retNode = dummyHead->next;
- delete dummyHead;
- return retNode;
- }
java
- ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
- ListNode dummyHead = new ListNode(0);
- dummyHead.next = head;
- ListNode slow = dummyHead, fast = dummyHead;
- for (int i = 0; i < n + 1; ++i) {
- fast = fast.next;
- }
- while (fast != null) {
- slow = slow.next;
- fast = fast.next;
- }
- slow.next = slow.next.next;
- return dummyHead.next;
- }