19. Remove Nth Node From End of List

题目

原始地址：https://leetcode.com/problems/remove-nth-node-from-end-of-list/#/description

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
        
    }
}

描述

给定一个单链表，删除它的倒数第n个节点并返回它的头节点。

分析

题目很容易理解，最直观的做法是先遍历一遍数出链表的长度length，然后删除正数第(length-n+1)个节点即可。但是题目要求只遍历一次，那么我们就使用两个指针同时遍历，fast指针先走n步，之后fast和slow指针同时前进，当fast指针到达链表末尾时，slow刚好位于需要删除节点的前面，删除即可。
以上思路虽然很清晰，但是还有很多临界问题需要我们考虑，这也正是此题考查的难点。下面我们看几种情况：

1. 链表只有一个节点。此时我们直接返回null即可。
2. 删除链表的头节点。头结点是倒数第n个节点，而fast如果连续走n个节点后，它将成为尾结点的next，即null，判断一下即可。
3. 删除链表的尾结点。不需要特殊处理。

好了，基于上面的分析，我们给出解法1.
那么，有没有更优雅的写法呢？
我们之所以需要单独处理删除头节点的情况，是因为slow的起始位置是头结点，它是没有办法用通用的办法来删除自身的。所以我们可以考虑在它的前面再放一个节点，这样就不需要做特殊处理了，详见解法2.

解法1

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
        if (head.next == null) {
            return null;
        }
        ListNode fast = head, slow = head;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            fast = fast.next;
        }
        if (fast == null) {
            return slow.next;
        }
        while (fast.next != null) {
            fast = fast.next;
            slow = slow.next;
        }
        slow.next = slow.next.next;
        return head;
    }
}

解法2

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
        ListNode slow = new ListNode(0);
        slow.next = head;
        head = slow;
        ListNode fast = head;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            fast = fast.next;
        }
        while (fast.next != null) {
            fast = fast.next;
            slow = slow.next;
        }
        slow.next = slow.next.next;
        return head.next;
    }
}