19. 删除链表的倒数第 N 个结点 - 力扣(LeetCode)

基础知识要求：

Java：方法、while循环、for循环
Python： 方法、while循环、for循环

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

思路解析：

1. 创建哑节点（Dummy Node） ：
   • 为了方便处理头节点的删除情况，我们通常在链表头部添加一个哑节点。哑节点本身不存储任何数据，只是它的next指针指向链表的头节点。这样，无论我们要删除的是头节点还是其他节点，我们都可以统一处理。
2. 初始化快慢指针 ：
   • 我们有两个指针，一个快指针fast和一个慢指针slow，都初始化为哑节点。
3. 快指针先走n步 ：
   • 我们让快指针先向前走n步，这样快指针和慢指针之间就拉开了n个节点的距离。
4. 快慢指针同时移动 ：
   • 接着，我们让快慢指针同时向前移动。当快指针到达链表末尾（即fast.next为None）时，慢指针slow就指向了倒数第n+1个节点（因为我们要删除的是倒数第n个节点）。
5. 删除倒数第n个节点 ：
   • 此时，我们只需要将慢指针的next指针指向下下个节点（即slow.next.next），就可以删除倒数第n个节点了。
6. 返回结果 ：
   • 因为我们使用了哑节点，所以最终返回的是哑节点的next指针，也就是修改后的链表的头节点。

快慢指针示例解释：

以输入head = [1,2,3,4,5], n = 2为例：

• 初始状态：
  • 哑节点：0 -> 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5
  • fast和slow都指向哑节点。
• 快指针先走2步：
  • fast现在指向2，slow仍然指向哑节点。
• 快慢指针同时移动：
  • 当fast到达末尾5时，slow指向3。
• 删除倒数第2个节点（即4）：
  • 我们将slow.next指向5，从而删除了4。
• 返回结果：
  • 返回哑节点的next，即修改后的链表0 -> 1 -> 2 -> 3 -> 5（注意，我们实际返回的是1 -> 2 -> 3 -> 5，因为哑节点不包含在结果中）。

Java代码示例：

public class ListNode {  
    int val;  
    ListNode next;  
    ListNode(int x) { val = x; }  
}  
  
public class Solution {  
    public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {  
        // 创建一个哑节点(dummy node)，指向头节点，方便处理头节点的删除  
        ListNode dummy = new ListNode(0);  
        dummy.next = head;  
  
        // 快慢指针初始化  
        ListNode fast = dummy;  
        ListNode slow = dummy;  
  
        // 快指针先向前走n步  
        for (int i = 0; i < n; i++) {  
            fast = fast.next;  
        }  
  
        // 快慢指针同时向前移动，直到快指针到达链表末尾  
        while (fast.next != null) {  
            fast = fast.next;  
            slow = slow.next;  
        }  
  
        // 删除慢指针指向的下一个节点（即倒数第n个节点）  
        slow.next = slow.next.next;  
  
        // 返回头节点（哑节点的下一个节点）  
        return dummy.next;  
    }  
}

Python代码示例：

class ListNode:  
    def __init__(self, val=0, next=None):  
        self.val = val  
        self.next = next  
  
def removeNthFromEnd(head: ListNode, n: int) -> ListNode:  
    # 创建一个哑节点(dummy node)，指向头节点，方便处理头节点的删除  
    dummy = ListNode(0)  
    dummy.next = head  
      
    # 快慢指针初始化  
    fast = slow = dummy  
      
    # 快指针先向前走n步  
    for _ in range(n):  
        fast = fast.next  
      
    # 快慢指针同时向前移动，直到快指针到达链表末尾  
    while fast.next:  
        fast = fast.next  
        slow = slow.next  
      
    # 删除慢指针指向的下一个节点（即倒数第n个节点）  
    slow.next = slow.next.next  
      
    # 返回头节点（哑节点的下一个节点）  
    return dummy.next