12 链表中倒数第k 个结点:输入一个链表,输出该链表中倒数第k 个结点。

本文介绍了一种高效查找链表中倒数第K个结点的方法,通过使用双指针技术,仅需遍历链表一次即可找到目标结点,详细解释了算法原理并提供了具体实现代码。

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一、题目
输入一个链表,输出该链表中倒数第k 个结点。为了符合大多数人的习惯,本题从1 开始计数,即链表的尾结点是倒数第1 个结点.例如一个链表有6 个结点,从头结点开始它们的值依次是1 、2、3、4、5 、6。这个个链表的倒数第3 个结点是值为4 的结点。
二、解题思路
为了实现只遍历链表一次就能找到倒数第k 个结点,我们可以定义两个指针。第一个指针从链表的头指针开始遍历向前走k-1步,第二个指针保持不动;从第k 步开始,第二个指针也开始从链表的头指针开始遍历。由于两个指针的距离保持在k-1 , 当第一个(走在前面的)指针到达链表的尾结点时,第二个指针(走在后面的)指针正好是倒数第k 个结点。

 public static ListNode findKthToTail(ListNode head, int k) {
        if (k < 1 || head == null) {
            return null;

        }
        ListNode pointer = head;
        for (int i = 1; i < k; i++) {
            if (pointer.next != null) {
                pointer = pointer.next;

            } else {
                return null;
            }
        }
        while (pointer.next != null) {
            pointer = pointer.next;
            head = head.next;
        }


        return head;

    }

  //链表
    public class ListNode {
        int value;
        ListNode next;

        public ListNode(int value) {
            this.value = value;
        }
    }


  public class MyLinkedList {
        public ListNode head;
        public ListNode current;

        public void add(int data) {
            if (head == null) {
                head = new ListNode(data);
                current = head;
            } else {
                current.next = new ListNode(data);
                current = current.next;
            }
        }

        public ListNode init() {
            for (int i = 0; i < 5; i++) {
                this.add(i);
            }
            return head;
        }

        public void print(ListNode node) {
            if (node == null) {
                LogUtil.loge("TAG", "node==null");
                return;

            }
            current = node;
            while (current != null) {
                LogUtil.loge("TAG", "current.value==========" + current.value);
                current = current.next;

            }
        }
    }
    //打印链表
	 public static void printNumberNode(String name, ListNode node) {
        LogUtil.loge("TAG", name + "::::value::::" + node.value);
    }
    //调用
	public void  main(){
		 MyLinkedList list = new MyLinkedList();
      	  ListNode head = list.init();
      	  list.print(head);
      	  findKthToTail(head,3);
        	printNumberNode("findKthToTail",findKthToTail(head,3));
}

### 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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