[19].刪除鏈表的倒數第 N 個節點

 

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題目

給定一個鏈表，刪除鏈表的倒數第 $n$ 個節點，並且返回鏈表的頭結點。

示例：

給定一個鏈表: 1->2->3->4->5, 和 n = 2.

當刪除了倒數第二個節點後，鏈表變爲 1->2->3->5.

 

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函數原型

C 的函數原型：

struct ListNode* removeNthFromEnd(struct ListNode* head, int n){

}

 

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邊界判斷

struct ListNode* removeNthFromEnd(struct ListNode* head, int n){

}

 

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算法設計：從前掃一遍，從後掃一遍

思路：先計算鏈表長度（從前掃一遍），再刪除倒數第 n 個結點（從後掃一遍）。

typedef struct ListNode Node;
struct ListNode* removeNthFromEnd(struct ListNode* head, int n){
    // 設置一個虛擬頭節點（哨兵）
    Node* H = malloc(sizeof(Node));
    H->next = head;
    
    // 兩個指針跟隨用於刪除
    Node*p = H->next, *pre = H;
    int cnt = 1;
    int i = 1;

    while(p){
        p = p->next;
        cnt++;      // 計算length
    }

    p = H->next;    // 把p拉回去

    while(i<(cnt-n) ){
        pre = p;
        p  = p->next;
        i++;
    }      

    // 循環結束，pre位於要刪除節點的前驅，p在刪除位置
    pre->next = p->next;
    free(p);

    // 釋放哨兵
    Node *ans = H->next;
    free(H), H = NULL;

    return ans;
}

• 時間複雜度：$\Theta(n)$
• 空間複雜度：$\Theta(1)$
   

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算法設計：雙指針

思路：https://leetcode-cn.com/problems/remove-nth-node-from-end-of-list/solution/chao-jian-ji-shuang-zhi-zhen-fu-tu-jie-by-newpp/

配套編碼：

struct ListNode* removeNthFromEnd(struct ListNode* head, int n){
    struct ListNode *p = head, *q = head;
    
    while(p){
        if(n < 0){ 
        	q = q -> next; 
        }       
        n--;
        p = p -> next;
    }
    
    if(n == 0){ 
    	return head -> next; 
    }
    
    q -> next = q -> next -> next;
    return head;
}

• 時間複雜度：$\Theta(n)$
• 空間複雜度：$\Theta(1)$
   

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算法設計：遞歸

思路：m從後開始統計元素個數,如果等於n，即到達倒數第n個，將當前下一節點指向返回個當前上一節點連接，否則返回當前節點連接 遞歸回溯，來回一次。

int m;
struct ListNode* removeNthFromEnd(struct ListNode* head, int n){
     if( head == NULL ){
        m = 0;
        return head;
     }

    head->next = removeNthFromEnd(head->next, n);
    return ++m==n ? head->next : head;
}

• 時間複雜度：$\Theta(n)$
• 空間複雜度：$\Theta(n)$