链表-单链表倒数第K个节点

输入一个链表,输出该链表中倒数第k个节点。为了符合大多数人的习惯,本题从1开始计数,即链表的尾节点是倒数第1个节点。

例如,一个链表有 6 个节点,从头节点开始,它们的值依次是 1、2、3、4、5、6。这个链表的倒数第 3 个节点是值为 4 的节点。

示例:

给定一个链表: 1->2->3->4->5, 和 k = 2.
返回链表 4->5.


从前往后寻找单链表的第 k 个节点很简单,一个 for 循环遍历过去就找到了,但是如何寻找从后往前数的第 k 个节点呢?

那你可能说,假设链表有 n 个节点,倒数第 k 个节点就是正数第 n - k + 1 个节点,不也是一个 for 循环的事儿吗?

是的,但是算法题一般只给你一个 ListNode 头结点代表一条单链表,你不能直接得出这条链表的长度 n,而需要先遍历一遍链表算出 n 的值,然后再遍历链表计算第 n - k + 1 个节点。

也就是说,这个解法需要遍历两次链表才能得到出倒数第 k 个节点。

那么,我们能不能只遍历一次链表,就算出倒数第 k 个节点?可以做到的,如果是面试问到这道题,面试官肯定也是希望你给出只需遍历一次链表的解法。

这个解法就比较巧妙了,假设 k = 2,思路如下:

首先,我们先让一个指针 p1 指向链表的头节点 head,然后走 k 步:

现在的 p1,只要再走 n - k 步,就能走到链表末尾的空指针了对吧?

趁这个时候,再用一个指针 p2 指向链表头节点 head

接下来就很显然了,让 p1p2 同时向前走,p1 走到链表末尾的空指针时前进了 n - k 步,p2 也从 head 开始前进了 n - k 步,停留在第 n - k + 1 个节点上,即恰好停链表的倒数第 k 个节点上:

这样,只遍历了一次链表,就获得了倒数第 k 个节点 p2

代码如下:

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public static ListNode findFromEnd(ListNode head, int k) {
ListNode p1 = head;
// p1 先走 k 步
for(int i=0;i<k;i++){
p1 = p1.next;
}
ListNode p2 = head;
// p1 和 p2 同时走 n - k 步
while (p1!=null){
p1 = p1.next;
p2 = p2.next;
}
// p2 现在指向第 n - k + 1 个节点,即倒数第 k 个节点
return p2;
}