使用python优雅地删除链表倒数第n个结点

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2023-09-17 11:42:29

征服链表：删除倒数第 N 个结点

在处理链表时，删除倒数第 N 个结点是一个常见且至关重要的任务。乍一看，这似乎有点棘手，但凭借正确的策略，我们可以轻松解决这个问题。在这篇文章中，我们将深入探讨三种有效的方法来删除链表的倒数第 N 个结点，并用代码示例进行说明。

方法一：递归的力量

递归是一种解决问题的强大技术，它可以通过不断将问题分解成更小的子问题来解决更复杂的问题。对于链表来说，递归可以用来从倒数第 N 个结点处轻松删除结点。

思路如下：

定义一个递归函数 remove_nth_from_end(head, n)，其中 head 是链表的头结点，n 是要删除的倒数第 N 个结点。
在递归函数中，我们首先检查 n 是否为 0。如果 n 为 0，这意味着我们已经找到了要删除的结点，将其从链表中删除并返回修改后的链表。
如果 n 不为 0，这意味着我们还没有找到要删除的结点。我们递归调用 remove_nth_from_end(head.next, n - 1)，并在返回时更新链表。

代码示例：

def remove_nth_from_end(head, n):
    if n == 0:
        return head.next
    else:
        head.next = remove_nth_from_end(head.next, n - 1)
        return head

方法二：迭代之美

迭代是一种逐个元素处理链表的简单而高效的方法。对于倒数第 N 个结点的删除，我们可以使用迭代来实现。

思路如下：

设置两个指针 slow 和 fast，都指向链表的头结点。
将 fast 指针向前移动 N 个结点。
当 fast 指针到达链表的末尾时，slow 指针将指向倒数第 N 个结点。
移除倒数第 N 个结点。

代码示例：

def remove_nth_from_end(head, n):
    slow = head
    fast = head
    for i in range(n):
        fast = fast.next
    while fast.next:
        slow = slow.next
        fast = fast.next
    slow.next = slow.next.next
    return head

方法三：一趟扫描的优雅

一趟扫描 是一种在单个遍历中完成任务的有效方法。对于链表，我们可以使用一趟扫描来删除倒数第 N 个结点。

思路如下：

设置两个指针 dummy 和 slow，都指向链表的头结点。
创建一个虚拟结点 dummy，该结点指向链表的头结点。
将 slow 指针向前移动 N 个结点。
当 slow 指针到达链表的末尾时，dummy 指针将指向倒数第 N 个结点的上一个结点。
移除倒数第 N 个结点。

代码示例：

def remove_nth_from_end(head, n):
    dummy = ListNode(0)
    dummy.next = head
    slow = dummy
    for i in range(n):
        slow = slow.next
    while slow.next:
        slow = slow.next
        head = head.next
    slow.next = slow.next.next
    return dummy.next