链表操作必备：巧妙删除链表的倒数第 N 个结点

倒数第 N 个结点的删除算法

在单链表中删除倒数第 N 个结点，需要考虑以下情况：

• 如果链表的长度小于 N，则无法删除该结点。
• 如果链表的长度等于 N，则需要删除头结点。
• 如果链表的长度大于 N，则需要找到倒数第 N 个结点的前一个结点，并将其指向倒数第 N 个结点的下一个结点。

为了解决这些情况，我们使用双指针技术。第一个指针从链表的头结点开始，第二个指针从倒数第 N 个结点开始。两个指针同时向后移动，直到第二个指针到达链表的尾结点。此时，第一个指针指向的结点就是倒数第 N 个结点的下一个结点。我们只需要将第一个指针指向的结点的下一个结点指向倒数第 N 个结点的下一个结点，就可以完成删除操作。

代码实现

以下是用 Python 实现的删除倒数第 N 个结点的算法代码：

def remove_nth_from_end(head, n):
  """
  删除链表的倒数第 N 个结点

  Args:
    head: 链表的头结点
    n: 要删除的结点的倒数序号

  Returns:
    删除后的链表的头结点
  """

  # 检查链表是否为空或 N 无效
  if not head or n <= 0:
    return head

  # 创建两个指针，一个从头结点开始，一个从倒数第 N 个结点开始
  first_pointer = head
  second_pointer = head
  for _ in range(n - 1):
    if second_pointer.next is None:
      # 如果链表的长度小于 N，则无法删除该结点
      return head
    second_pointer = second_pointer.next

  # 两个指针同时向后移动，直到第二个指针到达链表的尾结点
  while second_pointer.next is not None:
    first_pointer = first_pointer.next
    second_pointer = second_pointer.next

  # 删除倒数第 N 个结点
  first_pointer.next = first_pointer.next.next

  # 返回删除后的链表的头结点
  return head

时间复杂度和空间复杂度

该算法的时间复杂度为 O(n)，其中 n 是链表的长度。算法只需要遍历链表一次，因此时间复杂度为 O(n)。算法的空间复杂度为 O(1)，因为算法只需要使用两个指针，而指针只占用常数的空间。

结语

删除链表的倒数第 N 个结点是一种常见的链表操作，该算法利用双指针技术，巧妙地解决了这个问题，使时间复杂度保持在 O(n)。算法原理简单易懂，并附带详细的代码实现，是链表操作不可或缺的技巧。