寻找链表中倒数第 N 个节点：深入算法指南

引言

链表是一种常见的数据结构，由一系列相互连接的节点组成，每个节点存储一个数据值和指向下一个节点的指针。在某些情况下，我们需要找到链表中倒数第 N 个节点，这对于删除节点或反转链表等操作非常有用。

算法：

1. 确定链表长度：
首先，我们需要确定链表的长度，以便将“倒数第 N 个节点”转换为“正数第 len - n + 1 个节点”。为此，我们可以遍历链表，并对每个节点计数。

2. 遍历链表以找到目标节点：
在确定了链表长度后，我们可以再次遍历链表。这次，我们从链表的头部开始，并将当前遍历的节点标记为 curr。

3. 使用计数器定位目标节点：
遍历链表时，我们使用一个计数器 i 从 1 开始。当 i 等于 len - n + 1 时，curr 节点就是我们正在寻找的目标节点。

4. 删除目标节点：
找到目标节点后，我们可以根据链表中目标节点的类型（头节点、中间节点、尾节点）采取不同的删除策略。

• 头节点： 如果目标节点是头节点，则将头指针更新为下一个节点。
• 中间节点： 如果目标节点是中间节点，则更新前一个节点的指针，使其指向目标节点的下一个节点。
• 尾节点： 如果目标节点是尾节点，则更新倒数第二个节点的指针，使其指向 NULL。

示例代码：

def remove_nth_from_end(head, n):
    # 计算链表长度
    length = 0
    curr = head
    while curr:
        length += 1
        curr = curr.next

    # 确定目标节点
    i = 1
    curr = head
    while i < length - n + 1:
        curr = curr.next
        i += 1

    # 删除目标节点
    if curr == head:
        head = curr.next
    else:
        prev = head
        while prev.next != curr:
            prev = prev.next
        prev.next = curr.next

    return head

时间复杂度：

该算法需要两次遍历链表，因此时间复杂度为 O(n)，其中 n 是链表的长度。

总结：

寻找链表中倒数第 N 个节点的算法涉及确定链表长度并使用计数器定位目标节点。通过理解这个算法，我们可以在各种需要操作链表的场景中有效地解决问题。