题解 | 删除链表的倒数第n个节点

/**
 * struct ListNode {
 *  int val;
 *  struct ListNode *next;
 *  ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 * };
 */
class Solution {
  public:
    /**
     * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定，请勿修改，直接返回方法规定的值即可
     *
     *
     * @param head ListNode类
     * @param n int整型
     * @return ListNode类
     */
    ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) {
        // write code here
// 创建虚拟头节点，简化边界情况处理
        ListNode* dummy = new ListNode(0);
        dummy->next = head;

        ListNode* fast = dummy;
        ListNode* slow = dummy;

        // 快指针先走 n 步
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            fast = fast->next;
        }

        // 同时移动快慢指针，直到快指针到达链表末尾
        while (fast->next != nullptr) {
            fast = fast->next;
            slow = slow->next;
        }

        // 删除倒数第 n 个节点
        ListNode* nodeToDelete = slow->next;
        slow->next = slow->next->next;

        // 释放被删除节点的内存
        delete nodeToDelete;

        // 获取新的头节点
        ListNode* newHead = dummy->next;
        delete dummy;  // 释放虚拟头节点

        return newHead;
    }
};

算法思路：
使用双指针技巧，快指针先走 n 步
然后快慢指针同时前进，当快指针到达链表末尾时，慢指针正好指向要删除节点的前一个节点
使用虚拟头节点简化边界情况处理

时间复杂度：O(L)，其中 L 是链表长度
空间复杂度：O(1)，只使用了常数级别的额外空间

关键点：
虚拟头节点的使用避免了删除头节点的特殊情况
快指针先走 n 步，确保快慢指针之间的距离为 n
当快指针到达末尾时，慢指针指向要删除节点的前驱