输入一个链表,输出该链表中倒数第k个结点

博客介绍了链表分析方法,使用两个指针,后一个指针先走k步,然后两指针一起走直至后指针到最后元素。同时强调要注意防止越界,当链表长度小于k时会出现越界情况,作者刷题时曾因忽略此点反复不通过。

分析:使用两个指针,后一个指针先走k步,然后两个指针一起走,直到后一个指针走到最后一个元素。

/*
struct ListNode {
	int val;
	struct ListNode *next;
	ListNode(int x) :
			val(x), next(NULL) {
	}
};*/
class Solution {
public:
    ListNode* FindKthToTail(ListNode* pListHead, unsigned int k) {
        if (!pListHead || k == 0) {
            return NULL;
        }
        
        ListNode* p_head = pListHead;
        ListNode* p_tail = pListHead;
        
        while(--k != 0) {
            if (p_tail->next)                  // 特别注意这个条件//  (1)
                p_tail = p_tail->next;
            else 
                return NULL;
        }
        
        while(p_tail->next != NULL) {
            p_head = p_head->next;
            p_tail = p_tail->next;
        }
        
        return p_head;
    }
};

这里需要注意一点,上述代码加注释的地方,这里是为了防止一个越界的情况发生,即当链表的长度 < k时的情况。本人在刷这道题时反复通不过,就是一开始忽略了这个地方。

### Java 实现链表倒数第 K 个节点 ACM 解法 以下是基于双指针方法的时间复杂度为 \(O(n)\) 的解决方案。该方法通过两个指针之间的距离来定位目标节点。 #### 双指针法原理 双指针法的核心在于维护两个指针 `fast` 和 `slow`,初始时都指向链表头部。先让 `fast` 移动 \(k\) 步,随后同步移动 `fast` 和 `slow`,直到 `fast` 到达链表末尾。此时,`slow` 所在位置即为目标节点的位置[^2]。 #### 定义链表结构 首先定义链表节点类: ```java class ListNode { int val; ListNode next; ListNode(int x) { val = x; next = null; } } ``` #### 寻找倒数第 K 个节点的实现代码 下面是完整的 Java 方法实现: ```java public class Solution { public static ListNode findKthToTail(ListNode head, int k) { if (head == null || k <= 0) { return null; // 边界条件处理 } ListNode fast = head; ListNode slow = head; // 让 fast 先走 k 步 for (int i = 0; i < k; i++) { if (fast != null) { fast = fast.next; } else { return null; // 如果链表长度小于 k,则返回 null } } // 同步移动 fast 和 slow,直到 fast 到达链表末尾 while (fast != null) { fast = fast.next; slow = slow.next; } return slow; // 返回慢指针所在位置,即倒数第 k 个节点 } public static void main(String[] args) { // 构造测试用例 ListNode node1 = new ListNode(1); ListNode node2 = new ListNode(2); ListNode node3 = new ListNode(3); ListNode node4 = new ListNode(4); ListNode node5 = new ListNode(5); node1.next = node2; node2.next = node3; node3.next = node4; node4.next = node5; int k = 2; ListNode result = findKthToTail(node1, k); if (result != null) { System.out.println("倒数第 " + k + " 个节点的值为:" + result.val); // 输出应为 4 } else { System.out.println("未找到符合条件的节点"); } } } ``` 上述代码实现了寻找链表倒数第 \(k\) 个节点的功能,并考虑了边界情况(如链表为空或 \(k\) 超过链表长度的情况)。 --- #### 时间与空间复杂度分析 - **时间复杂度**: 整体只需遍历一次链表即可完成操作,因此时间复杂度为 \(O(n)\)。 - **空间复杂度**: 使用了常量级额外空间存储指针变量,故空间复杂度为 \(O(1)\)。 --- ###
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