solve(w12): 19. Remove Nth Node From End of List

Author: seungriyou

remove-nth-node-from-end-of-list/seungriyou.py

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+# https://leetcode.com/problems/remove-nth-node-from-end-of-list/
+
+from typing import Optional
+
+# Definition for singly-linked list.
+class ListNode:
+    def __init__(self, val=0, next=None):
+        self.val = val
+        self.next = next
+
+class Solution:
+    def removeNthFromEnd_recur(self, head: Optional[ListNode], n: int) -> Optional[ListNode]:
+        """
+        [Complexity]
+            - TC: O(len)
+            - SC: O(len) (call stack)
+
+        [Approach]
+            재귀적으로 linked list를 확인하며 끝에서부터의 순서를 확인 후, 다음 node의 순서가 n과 같을 때 다음 node를 건너뛰도록 한다.
+            head node를 제거해야 하는 경우(= 끝에서부터 n번째인 node가 head인 경우)에는, 재귀 함수 내에서 node 제거가 불가능하므로 head.next를 반환한다.
+        """
+
+        def check_order_from_end(curr):
+            # base condition
+            if not curr.next:
+                return 1
+
+            # recur
+            next_order_from_end = check_order_from_end(curr.next)
+            # nth from end인 node를 건너뛰기
+            if next_order_from_end == n:
+                curr.next = curr.next.next
+
+            return next_order_from_end + 1
+
+        # head node를 제거해야 하는 경우라면, check_order_from_end() 내에서 node 제거가 불가능하므로 head.next를 반환해야 함
+        if check_order_from_end(head) == n:
+            return head.next
+
+        return head
+
+    def removeNthFromEnd_recur2(self, head: Optional[ListNode], n: int) -> Optional[ListNode]:
+        """
+        [Complexity]
+            - TC: O(len)
+            - SC: O(len) (call stack)
+
+        [Approach]
+            이전 풀이에서 head node를 제거해야 하는 경우를 따로 처리하지 않으려면, 주어진 head를 가리키는 dummy node(= prev)를 추가하고
+            dummy node의 next node를 반환하면 된다.
+        """
+
+        def check_order_from_end(curr):
+            # base condition
+            if not curr.next:
+                return 1
+
+            # recur
+            next_order_from_end = check_order_from_end(curr.next)
+            # nth from end인 node를 건너뛰기
+            if next_order_from_end == n:
+                curr.next = curr.next.next
+
+            return next_order_from_end + 1
+
+        prev = ListNode(next=head)
+        check_order_from_end(prev)
+
+        return prev.next
+
+    def removeNthFromEnd(self, head: Optional[ListNode], n: int) -> Optional[ListNode]:
+        """
+        [Complexity]
+            - TC: O(len)
+            - SC: O(1)
+
+        [Approach]
+            slow, fast의 two pointer를 이용해 반복문으로 풀 수 있다.
+                1. fast를 n 번 전진
+                2. fast가 끝에 도달한 경우, 첫 번째 node를 제거해야하므로 head.next 반환
+                3. 현재 fast의 위치에서 slow와 fast를 함께 전진하면, fast가 끝에 도달할 때 slow는 뒤에서부터 n + 1번째 node임
+                4. 뒤에서부터 n + 1번째인 node가 n - 1번째 node를 가리키도록 함
+        """
+        slow = fast = head
+
+        # 1. fast를 n 번 전진
+        for _ in range(n):
+            fast = fast.next
+
+        # 2. fast가 끝에 도달한 경우, 첫 번째 node를 제거해야하므로 head.next 반환
+        if not fast:
+            return head.next
+
+        # 3. 현재 fast의 위치에서 slow와 fast를 함께 전진하면,
+        #    fast가 끝에 도달할 때 slow는 뒤에서부터 n + 1번째 node임
+        while fast.next:
+            slow, fast = slow.next, fast.next
+
+        # 4. 뒤에서부터 n + 1번째인 node가 n - 1번째 node를 가리키도록 함
+        slow.next = slow.next.next
+
+        return head