截取链表最后几个数据-链表中倒数最后k个结点

本文介绍了如何通过双指针技术解决链表中找到倒数第k个节点的问题,通过实例展示了从创建链表到调用函数的过程,强调了分析问题和编写代码策略的重要性。

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前言

在我看来就是个花活,其实并不难主要是代码实现的思想。

解决这个问题的一个有效方法是使用“双指针”技术。具体来说,可以设置两个指针,第一个先前进k步,然后两个指针一起前进,直到第一个指针到达链表尾部。此时第二个指针所指向的就是链表的倒数第k个节点。

这是这种方法的具体步骤:

  1. 初始化两个指针 fast 和 slow,都指向链表的头节点。
  2. 移动 fast 指针k步。如果在移动过程中 fast 达到链表尾部(即 fast 成为 null,则链表长度小于k,返回一个新的、长度为0的链表(或null,根据题目描述)
  3. 同时移动 fast 和 slow 指针,直至 fast 指针达到链表尾部。
  4. 此时 slow 指针所指向的节点就是倒数第k个节点,返回这个节点。

提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考

一、问题:

示例:pandas 是基于NumPy 的一种工具,该工具是为了解决数据分析任务而创建的。

本题牛网连接:牛网连接

二、代码

1.创建链表类:

@Data
class Node {
    private int id;

    private Node next;
}

2、构建链表

 public static Node build(int count ,Node head){

        Node currentNode = head;
        for (int i = 1; i < count; i++) {
            Node nextNode = new Node();
            nextNode.setId(i);
            currentNode.setNext(nextNode);
            currentNode = nextNode;
        }
        return head;
    }

3、具体代码

代码如下(示例):

public static Node findKthToLast(Node head, int k) {
        if (head == null || k <= 0) {
            // 返回null或长度为0的链表,根据题目要求
            return null;
        }
        Node fast = head;
        Node slow = head;
        // 移动fast指针k步
        for (int i = 0; i < k; i++) {
            if (fast == null) {
                // 链表长度小于k,返回null或长度为0的链表
                return null;
            }
            fast = fast.getNext();
        }
        // 移动fast和slow指针
        while (fast != null) {
            fast = fast.getNext();
            slow = slow.getNext();
        }

        // slow指针指向的就是倒数第k个节点
        return slow;
    }

4、调用


  public static void main(String[] args) {
        Node head = new Node();
        head.setId(0);
        Node build = build(5, head);
        System.out.println(build);
        Node kthToLast = findKthToLast(build, 3);
        System.out.println(kthToLast);
    }


总结

还是指针的问题,什么情况下指针怎么移动,要先自己分析然后再去写思路最后代码落地。在这里插入图片描述

<think>嗯,用户问的是如何在C语言中输出单向链表倒数第k个结点。这个问题看起来是数据结构里的常见题目,可能是在准备面试或者做练习题吧。我需要先回忆一下单向链表的结构,以及如何遍历链表找到倒数第k个节点。 首先,单向链表只能从头节点开始逐个访问,不能直接反向遍历。所以,最直接的思路可能是先遍历一次链表,得到链表的长度n,然后再从头开始走n-k步,这样就找到了倒数第k个节点。不过这样的话需要两次遍历,时间复杂度是O(n),空间复杂度是O(1)。这种方法应该没错,但可能有更优的方法。 有没有办法只遍历一次链表呢?比如使用双指针的方法。让快指针先走k步,然后快慢指针一起走,当快指针到达末尾时,慢指针所在的位置就是倒数第k个节点。这种方法应该可行,而且只需要一次遍历。不过需要注意处理k大于链表长度的情况,这时候应该返回NULL或者提示错误。 那用户可能想要的是双指针的解法,因为这种方法更高效。不过需要确保代码的正确性,比如处理链表为空、k为0或者k超过链表长度的情况。另外,边界条件比如链表只有一个节点,k=1的情况也需要考虑。 现在需要把这些思路用C语言实现出来。首先定义链表的结构体,包含数据域和指向下一个节点的指针。然后编写函数,参数是链表的头节点和整数k,返回倒数第k个节点。 在函数里,首先判断链表是否为空或者k是否小于等于0,如果是的话直接返回NULL。然后初始化快慢指针,让快指针先走k步。在这个过程中,如果快指针在没走完k步之前就变成了NULL,说明链表长度不足k,返回NULL。然后快慢指针同时移动,直到快指针到达末尾,此时慢指针的位置就是目标节点。 测试的时候需要考虑各种情况,比如正常情况、k等于链表长度、k=1、k大于链表长度等等。确保代码的鲁棒性。 可能用户还希望看到具体的代码示例,所以需要把结构体定义和函数实现写出来,并加上注释说明每一步的作用。这样用户可以参考代码,理解思路。 总结一下,用户的需求是找到倒数第k个节点,用C语言实现。最佳方法是双指针,一次遍历,同时处理各种异常情况。需要详细解释思路,并给出代码示例,帮助用户理解和应用。</think>### 解答思路:双指针法(一次遍历) **核心思想**:使用两个指针(快指针`fast`和慢指针`slow`),让`fast`先走$k$步,然后`fast`和`slow`同步移动。当`fast`到达链表末尾时,`slow`的位置即为倒数第$k$个结点--- ### C语言实现代码 ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 定义链表结点结构体 typedef struct ListNode { int val; struct ListNode *next; } ListNode; // 查找倒数第k个结点的函数 ListNode* findKthFromEnd(ListNode* head, int k) { if (head == NULL || k <= 0) return NULL; // 处理非法输入 ListNode *fast = head, *slow = head; // 快指针先走k步 for (int i = 0; i < k; i++) { if (fast == NULL) return NULL; // k超过链表长度 fast = fast->next; } // 快慢指针同步移动 while (fast != NULL) { fast = fast->next; slow = slow->next; } return slow; } // 测试用例 int main() { // 示例链表: 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 ListNode node5 = {5, NULL}; ListNode node4 = {4, &node5}; ListNode node3 = {3, &node4}; ListNode node2 = {2, &node3}; ListNode node1 = {1, &node2}; int k = 2; ListNode* result = findKthFromEnd(&node1, k); if (result != NULL) printf("倒数第%d个结点的值: %d\n", k, result->val); // 输出: 4 else printf("输入参数非法或链表长度不足\n"); return 0; } ``` --- ### 关键点解析 1. **边界条件处理** - 链表为空时直接返回`NULL` - $k \leq 0$时返回`NULL` - $k$超过链表长度时返回`NULL` 2. **时间复杂度** - **$O(n)$**:仅需一次遍历链表 - 优于两次遍历法(先计算长度再定位) 3. **数学原理** -链表总长为$n$,快指针先走$k$步后,剩余步数为$n - k$ - 快慢指针同步移动$n - k$步后,慢指针指向倒数第$k$个结点 --- ### 测试用例覆盖 | 测试场景 | 输入链表 | k | 预期输出 | |-------------------|----------------|-----|----------| | 正常情况 | 1->2->3->4->5 | 2 | 4 | | k=链表长度 | 1->2->3->4->5 | 5 | 1 | | k=1(最后一个结点)| 1->2->3->4->5 | 1 | 5 | | k>链表长度 | 1->2->3 | 5 | NULL | | 空链表 | NULL | 3 | NULL | --- ### 扩展思考 - **如何修改代码实现链表逆序**? 可通过三指针法(prev/curr/next)或递归实现逆序,再直接取第$k$个结点 - **如何验证链表是否有环**? 使用快慢指针法,若快指针追上慢指针则存在环
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