19 删除链表的倒数第 N 个结点

19. 删除链表的倒数第 N 个结点

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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。

 

 这段代码使用了双指针的方法，其中一个指针先走 n 步，然后两个指针一起走，直到第一个指针到达链表末尾，此时第二个指针指向的位置就是要删除的节点。

#include 
#include 

// 链表节点的定义
struct ListNode {
    int val;
    struct ListNode *next;
};

// 删除链表倒数第n个节点的函数
struct ListNode* removeNthFromEnd(struct ListNode* head, int n) {
    // 使用双指针，首先让一个指针先走n步
    struct ListNode *dummy = (struct ListNode *)malloc(sizeof(struct ListNode));
    dummy->next = head;
    struct ListNode *fast = dummy;
    struct ListNode *slow = dummy;

    // 让fast指针先走n步
    for (int i = 0; i <= n; i++) {
        fast = fast->next;
    }
    
    // 当fast指针到达链表末尾时，slow指针就在倒数第n+1个节点
    while (fast != NULL) {
        fast = fast->next;
        slow = slow->next;
    }

    // 删除倒数第n个节点
    struct ListNode *temp = slow->next;
    slow->next = slow->next->next;
    free(temp);

    return dummy->next;
}

// 创建链表节点
struct ListNode* createNode(int val) {
    struct ListNode *newNode = (struct ListNode *)malloc(sizeof(struct ListNode));
    newNode->val = val;
    newNode->next = NULL;
    return newNode;
}

// 打印链表
void printList(struct ListNode *head) {
    struct ListNode *current = head;
    while (current != NULL) {
        printf("%d -> ", current->val);
        current = current->next;
    }
    printf("NULL\n");
}

// 释放链表节点
void freeList(struct ListNode *head) {
    struct ListNode *current = head;
    while (current != NULL) {
        struct ListNode *temp = current;
        current = current->next;
        free(temp);
    }
}

int main() {
    // 创建示例链表：[1, 2, 3, 4, 5]
    struct ListNode *head = createNode(1);
    head->next = createNode(2);
    head->next->next = createNode(3);
    head->next->next->next = createNode(4);
    head->next->next->next->next = createNode(5);

    int n = 2;
    printf("原始链表：");
    printList(head);

    // 删除倒数第n个节点
    head = removeNthFromEnd(head, n);

    printf("删除倒数第%d个节点后的链表：", n);
    printList(head);

    // 释放链表内存
    freeList(head);

    return 0;
}

1. struct ListNode 定义了链表节点的结构，包含一个整数值 val 和一个指向下一个节点的指针 next。

2. removeNthFromEnd 函数用于删除链表倒数第 n 个节点。它首先创建一个虚拟头节点 dummy，并使用两个指针 fast 和 slow 进行遍历。

3. createNode 函数用于创建新的链表节点，并返回指向该节点的指针。

4. printList 函数用于打印链表。

5. freeList 函数用于释放链表的内存。

6. 在 main 函数中，首先创建一个示例链表 [1, 2, 3, 4, 5]，然后调用 removeNthFromEnd 删除倒数第 n 个节点，并最后打印删除节点后的链表。

在这个代码中，使用了一个虚拟头节点 dummy 的原因是为了简化删除操作的处理。如果不使用虚拟头节点，而直接使用 head，则需要特别处理删除头节点的情况，因为头节点没有前一个节点。这会导致代码中需要额外的条件判断来处理删除头节点的情况，从而增加了复杂性。

通过使用虚拟头节点 dummy，可以确保链表中的每个节点都有一个前一个节点，使得删除操作的处理更加统一和简单。此外，虚拟头节点 dummy 在遍历过程中始终位于链表的开头，不会被删除，因此不会影响最终的结果。

总的来说，使用虚拟头节点 dummy 可以简化代码逻辑，提高代码的可读性和可维护性，尤其是在处理链表的边界情况时。