19. 删除链表的倒数第N个节点
给定一个链表，删除链表的倒数第 n 个节点，并且返回链表的头结点。
示例：
给定一个链表: 1->2->3->4->5, 和 n = 2. 当删除了倒数第二个节点后，链表变为 1->2->3->5.
说明：
给定的 n 保证是有效的。
进阶：
你能尝试使用一趟扫描实现吗？
思路：
快慢指针，慢指针先走n步，随后慢指针和快指针同时往后遍历，遍历到快指针为空时慢指针所指元素即使倒数第 n 个结点。
剑指offer 14. 链表中倒数第 k 个结点的要求与本题几乎一模一样，但是这题是要删除倒数第 n 个结点，而不是直接返回倒数 第 n个结点，所以慢指针移动同时必须记录下倒数第n个结点的前一个结点。
最后还需要特殊处理如果待删除的结点是头结点的情况，即当 pre 指针是null 时，说明待删除的结点是头结点，直接返回 head.next
1 class Solution { 2 public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) { 3 4 ListNode fast = head, slow = head; 5 for(int i = 0; i < n; i++){ 6 if(fast == null){ 7 return null; 8 } 9 fast = fast.next; 10 } 11 ListNode pre = null; 12 while(fast != null){ 13 fast = fast.next; 14 pre = slow; // 记录slow前一个结点 15 slow = slow.next; 16 } 17 if(pre == null){ // 如果pre为空，说明待删除的是第一个结点 18 return head.next; 19 } 20 pre.next = slow.next; // 否则删除slow这个结点 21 return head; 22 } 23 }
leetcode 执行用时：0 ms > 100.00%, 内存消耗：36.8 MB > 56.55%
复杂度分析：
时间复杂度：O(n)。快指针完整的遍历了一次链表，所以时间复杂度为O(n)。
空间复杂度：O(1)。
思路二：借助辅助头结点
借助辅助头结点来代替删除的是第一个结点时的特别处理，因为需要删除倒数第 n 个结点，所以需要记录倒数第 n 个结点的前一个结点，即倒数第 n + 1个结点。所以让快指针先走 n + 1步，这样当快指针为空时，慢指针所指结点就是倒数第 n + 1个结点。
前面之所以slow指针不记录倒数第 n 个结点，而是记录倒数第 n 结点，是因为担心链表长度刚好是 n, slow指针不好赋初值，如果初值为 null, 那就没办法和 fast 一起向下遍历，如果初值为 head, 但是又担心链表刚好为(n + 1)的情况，这时如果使用 slow == head来判断待删除的结点是第一个结点就有问题。
1 class Solution { 2 public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) { 3 ListNode dummyHead = new ListNode(); 4 dummyHead.next = head; 5 ListNode fast = dummyHead, slow = dummyHead; 6 for(int i = 0; i < n + 1; i++){ // 快指针先走 n + 1步 7 if(fast == null){ 8 return null; 9 } 10 fast = fast.next; 11 } 12 while(fast != null){ 13 fast = fast.next; 14 slow = slow.next; 15 } 16 slow.next = slow.next.next; // 否则删除slow这个结点 17 return dummyHead.next; 18 } 19 }
leetcode 执行用时：0 ms > 100.00%, 内存消耗：36.1 MB > 91.46%, 空间消耗略小于思路一
复杂度分析：
时间复杂度：O(n)。快指针完整的遍历了一次链表，所以时间复杂度为O(n)。
空间复杂度：O(1)。