链表问题02：在单链表和双链表中删除倒数第K个节点

【题目】

        分别实现两个函数，一个可以删除单链表中倒数第K个节点，另一个可以删除双链表中倒数第K个节点。

 

【要求】

        如果链表长度为N，时间复杂度达到O(N)，额外空间复杂度达到O(1)。

 

【解答-单链表】

        如果链表为空或者K值小于1，这种情况下，参数是无效的，直接返回即可。除此之外，让链表从头开始走到尾，每移动一步，就让K的值减1。

        链表：1 -> 2 -> 3，K=4，链表根本不存在倒数第4个节点。

        走到的节点：1 -> 2 -> 3

        K的变化：3 2 1

        链表：1 -> 2 -> 3，K=3，链表倒数第3个节点是1节点

        走到的节点：1 -> 2 -> 3

        K的变化：2 1 0

        链表：1 -> 2 -> 3，K=2，链表倒数第2个节点是2节点

        走到的节点：1 -> 2 -> 3

        K的变化：1 0 -1

        由以上三种情况可知，让链表从头开始走到尾，每移动一步，就让K值减1，当链表走到结尾时，如果K值大于0，说明不用调整链表，因为链表根本没有倒数第K个节点，此时将原链表直接返回即可；如果K值等于0，说明链表倒数第K个节点就是第一个节点(head)，此时直接返回head->next，也就是原链表的第二个节点，让第二个节点作为链表的头返回即可，相当于删除第一个节点；接下来，说明以下如果K值小于0，该如何处理。

        先明确一点，如果要删除链表的头节点之后的某个节点，实际上需要找到要删除节点的前一个节点，比如：1 -> 2 -> 3，如果要删除节点2，则需要找到节点1，然后把节点1连到节点3上（1 -> 3），以此来达到删除节点2的目的。

        如果K值小于0，如何找到要删除节点的前一个节点呢？方法如下：

      （1）重新从头节点开始走，每移动一步，就让K的值加1。

      （2）当K等于0时，移动停止，移动到的节点就是要删除节点的前一个节点。

        这样做是非常好理解的，因为如果链表长度为N，要删除倒数第K个节点，很明显，倒数第K个节点的前一个节点就是第N-K个节点。在第一次遍历后，K的值变为K-N。第二次遍历时，K的值不断加1，加到0就停止遍历，第二次遍历当然会停到第N-K个节点的位置。

 

【代码实现】

struct Node{
	int value;
	Node *next;
	Node(int data){
		value = data;
	}
};


static Node *removeLastKthNode(Node *head, int lastKth){
	if (head == nullptr || lastKth < 1){
		return head;
	}

	Node *cur = head;
	while (cur != nullptr){
		lastKth--;
		cur = cur -> next;
	}
	if (lastKth == 0){
		head = head -> next;
	}
	if (lastKth < 0){
		cur = head;
		while (++lastKth != 0){
			cur = cur->next;
		}
		cur->next = cur->next->next;
	}
	return head;
}

 

对于双链表的调整，几乎和单链表的处理方式一样，注意last指针的重连即可。

 

【代码实现】

struct DoubleNode
{
	int value;
	DoubleNode *last;
	DoubleNode *next;
	DoubleNode(int data){
		value = data;
	}
};


static DoubleNode *removeLastKthNode(DoubleNode *head, int lastKth){
	if (head == nullptr || lastKth < 1){
		return head;
	}
	DoubleNode *cur = head;
	while (cur != nullptr){
		lastKth--;
		cur = cur->next;
	}
	if (lastKth == 0){
		head = head->next;
		head->last = nullptr;
	}
	if (lastKth < 0){
		cur = head;
		while (++lastKth != 0){
			cur = cur->next;
		}
		DoubleNode *newNext = cur->next->next;
		cur->next = newNext;
		if (newNext != nullptr){
			newNext->last = cur;
		}
	}
	return head;
}

 

【来源】

《程序员代码面试指南(IT名企算法与数据结构题目最优解)》左程云