Swift 数据结构与算法( 25) 链表 + M_Leetcode19. 删除链表的倒数第 N 个结点(双指针)

概念

在 LeetCode 中，当题目描述中提到“倒数第 n 个结点”，通常是从 1 开始计数的。也就是说，倒数第 1 个结点是链表的最后一个结点。

例如，对于链表 [1,2,3,4,5]，倒数第 1 个结点是 5，倒数第 2 个结点是 4，依此类推。

易错点

核心概念

双指针技巧: 这是一个在链表问题中常见的技巧，特别是与链表长度或位置相关的题目。通过使用两个指针间隔一定的距离移动，我们可以避免对链表的多次遍历。在这个问题中，我们使用两个指针，一个先行指针和一个后行指针，先行指针领先后行指针 n 步。当先行指针到达链表的末尾时，后行指针指向的节点就是我们需要删除的节点的前一个节点。

2. 代码中的错误

错误：second 指针始终指向头结点，没有随着 first 指针的移动而移动。原因：当 first 指针向前移动时，second 指针应该也要开始移动，以保持它们之间的距离。但在您的代码中，second 只在 first 到达链表尾部时开始移动，这导致了错误。

您当时可能是怎么想的：您可能想让 first 指针先行，然后再移动 second 指针。但您可能忘记了，一旦 first 指针移动了 n 步，second 指针就应该开始和 first 指针一起移动。

如何避免：

清晰地描述算法逻辑：在开始编码之前，先在纸上或脑中清晰地描述算法逻辑。
绘制示意图：对于链表问题，通过绘制示意图来表示节点和指针的关系，这有助于更好地理解和避免错误。
测试代码：使用多个测试用例，特别是边界条件来测试代码，确保其正确性。

为什么要使用 var first: ListNode? = dummy

 var dummy = ListNode(0)
   dummy.next = head
        
  var first: ListNode? = dummy
  var second: ListNode? = dummy

如果 second 从 head 开始，并且我们要删除的是链表的第一个节点，那么当 first 遍历到链表末尾时，second 并不会停留在 head。它会移动到需要删除的节点的前一个节点。但问题在于，当我们需要删除的是链表的第一个节点时，second 本应该停留在一个“虚拟节点”上，这样我们才能删除 head。但由于没有这样的“虚拟节点”，所以我们无法正确地删除 head。

因此，为了统一处理所有情况（包括删除链表的第一个节点），我们使用 dummy 作为起始节点。这样，无论我们要删除的节点是链表中的任何一个节点，second 都会正确地指向它的前一个节点。

题目

19. 删除链表的倒数第 N 个结点给你一个链表，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

解题思路🙋🏻‍ ♀️

边界思考🤔

代码


class Solution {
    func removeNthFromEnd(_ head: ListNode?, _ n: Int) -> ListNode? {

        if n < 1 {
            return head
        }
        
        var dummy = ListNode(0)
        dummy.next = head
        
        var first: ListNode? = dummy
        var second: ListNode? = dummy
        var count = 0

        while count < n {
            first = first?.next
            count += 1
            // 检查first是否为nil
            if first == nil && count < n {
               return head
            }
        }
        
        while first?.next != nil {
            first = first?.next
            second = second?.next
        }
                
        second?.next = second?.next?.next
        return dummy.next
    
    }
}

时空复杂度分析

O(n)

引用

本系列文章部分概念内容引用 www.hello-algo.com/

解题思路参考了 abuladong 的算法小抄, 代码随想录... 等等

Youtube 博主: huahua 酱, 山景城一姐,