数据结构——链表——找中间结点、倒数第K个结点、删除倒数第K个结点（C语言版）（要求只能遍历一次链表）

由于要进行期末考试了，所以就将明天的提前发了，留一点复习的时间！！

这次的题是在只进行一次遍历链表的情况下，找到中间结点；或者找到倒数第K个结点，当明白了这两个问题的思想之后，最后的删除倒数第K个结点就只是调用一下之前的函数了！

这儿有个趣味小问题：一百米赛跑，兔子的速度是乌龟的两倍，那么兔子到终点后，乌龟的位置在哪儿？？问题很显然，乌龟就在五十米处，也就是整个赛道的中间点。

由此可见：遍历一次链表，设置一个跑得快的快指针，和一个跑的慢的慢指针，快指针的速度是慢指针的两倍，那么问题就解决了！

具体怎么实现呢？如图：
1、空链表直接返回
2、一个结点的链表也直接返回头结点
3、多个结点，则采用快慢指针的方法，最后达到找到middle结点的效果

这里写图片描述

代码如下：

PNode FindMiddleNode(PNode pHead)
{
    assert(pHead);                           //参数检测

PNode pFast;                             //设置 快慢指针
PNode pSlow;

if (NULL == pHead)
{
    printf("链表为空，无中间结点！！\n");
    return NULL;
}

if (NULL == pHead->_pNext)                                    //只有一个结点 直接返回头结点
    return pHead;

pFast = pHead;
pSlow = pHead;

while (pFast->_pNext->_pNext)               // 遍历链表  快指针一次走两步，慢指针一次走一步
{
    pFast = pFast->_pNext->_pNext;        
    pSlow = pSlow->_pNext;
    if (NULL == pFast->_pNext)
        return pSlow;
}

return pSlow;                                      //返回慢指针
}

类似的方法：将快指针走两倍慢指针的方式稍作改变：快指针先走K步，然后快慢指针以相同的速度一起走，当快指针走到NULL的时候，慢指针正好走到倒数第K个结点。

如图：K先走两步，在同时走，达到找倒数第K个结点的目的！！
这里写图片描述

代码如下：

PNode FindLastKNode(PNode pHead, int K)
{
    assert(pHead);                                   //参数检测

PNode pFast = pHead;
PNode pSlow = pHead;

if (NULL == pHead)                               //空链表 
{
    printf("链表为空，找不到该结点！！\n");
    return NULL;
}

while (pFast)
{
    while (K)                                  //快指针 先走 K 步
    {
        if (NULL == pFast)                               //链表的结点数 小于 K    找不到倒数第 K 个结点
        {
            printf("倒数第 %d 结点不存在！\n", K);
            return NULL;
        }
        pFast = pFast->_pNext;
        --K;
    }
    pFast = pFast->_pNext;                           //快指针先走 K 步 之后   快慢指针 以相同速度一起走
    pSlow = pSlow->_pNext;
}

return pSlow;
}

很简单，找到了上面两个题的思路之后，对于删除倒数第K个结点，我们只需要调用以上函数即可：

代码如下：

void DeleteLastKNode(PNode pHead, int K)
{
    assert(pHead);                                         //参数检测

PNode pDelet = FindLastKNode(pHead, K);                //找到倒数 K 结点 用到了一次遍历链表

if (NULL == pDelet->_pNext)                            //此结点为尾结点，直接删除并且赋空
{
    free(pDelet);
    pDelet = NULL;
}
else                                                    //此结点为非尾结点，调用函数删除   无遍历链表操作
{
    DeleteListNotTailNode(pDelet);
}

}

其中调用了删除非尾结点函数，对于这个函数，我的上一篇优快云有详细的解题过程和思路：
链接如下：https://blog.youkuaiyun.com/code_zx/article/details/80580316
最后:献上测试函数以及测试结果
测试函数：

void testListFindAndDelet()
{
    PNode pHead;
    PNode pos;

SListInit(&pHead);

PNodePushBack(&pHead, 1);
PNodePushBack(&pHead, 2);
PNodePushBack(&pHead, 3);
PNodePushBack(&pHead, 4);
PNodePushBack(&pHead, 5);
printSList(pHead);

pos = FindMiddleNode(pHead);
DeleteListNotTailNode(pos);
printSList(pHead);

pos = FindLastKNode(pHead, 2);
DeleteListNotTailNode(pos);
printSList(pHead);

DeleteLastKNode(pHead, 2);
printSList(pHead);

}

测试结果：首先尾插1，2，3，4，5；然后找到中间结点并且删除得到：1，2，4，5；再找到倒数第二个结点删除得到：1，2，5；最后删除倒数第二个结点得到：1，5；
这里写图片描述
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