求链表的倒数第m个元素

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#链表 #算法

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本文介绍了一种在时间和空间上都尽可能高效的算法，用于在不改变链表的前提下，找到链式存储线性表的倒数第m个元素。通过双指针技巧，实现了O(n)的时间复杂度和O(1)的空间复杂度。

请设计时间和空间上都尽可能高效的算法，在不改变链表的前提下，求链式存储的线性表的倒数第m（>0）个元素。
函数接口定义：

ElementType Find( List L, int m );

其中List结构定义如下：

typedef struct Node *PtrToNode;
struct Node {
    ElementType Data; /* 存储结点数据 */
    PtrToNode   Next; /* 指向下一个结点的指针 */
};
typedef PtrToNode List; /* 定义单链表类型 */

L是给定的带头结点的单链表；函数Find要将L的倒数第m个元素返回，并不改变原链表。如果这样的元素不存在，则返回一个错误标志ERROR。
裁判测试程序样例：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define ERROR -1

typedef int ElementType;
typedef struct Node *PtrToNode;
struct Node {
    ElementType Data;
    PtrToNode   Next;
};
typedef PtrToNode List;

List Read(); /* 细节在此不表 */
void Print( List L ); /* 细节在此不表 */

ElementType Find( List L, int m );

int main()
{
    List L;
    int m;
    L = Read();
    scanf("%d", &m);
    printf("%d\n", Find(L,m));
    Print(L);
    return 0;
}

/* 你的代码将被嵌在这里 */

输入样例：

5
1 2 4 5 6
3

输出样例：

4
1 2 4 5 6

答案

思路：假设链表长为 L = m+n ，q 先移动 m，剩余 n 步；然后 p、q 一起移动剩余 n 步，q 移动到末尾，p 移动到 L-n 即还剩 m 步

若采用常规思路，时间复杂度会比较高

ElementType Find( List L, int m )
{
    List p,q;
    p=L,q=L;
    while(m--)
    {
       if(!q->Next)
            return ERROR;
        q = q->Next;   //q先移动m步
    }
    p = p->Next; 
    while(q->Next)
    {
        p = p->Next;
        q = q->Next;
    }
     return p->Data;
}