算法入门10链表中倒数第k个结点

Posted 2021-11-04 2021dragon

核心考点：链表，前后指针的使用，边界条件检测

输入一个链表，输出该链表中倒数第k个结点。

解析一：（不提倡）
一个比较容易想到的方法就是：

1. 先遍历一遍链表，统计出链表当中的结点总个数。
2. 然后计算出倒数第k个结点是从前往后的第几个结点。
3. 最后再遍历一遍链表，找到目标结点。

该方法虽然能够解决问题，但是不提倡，因为该方法需要遍历两遍链表。

/*
struct ListNode {
	int val;
	struct ListNode *next;
	ListNode(int x) :
			val(x), next(NULL) {
	}
};*/
class Solution {
public:
	ListNode* FindKthToTail(ListNode* pListHead, unsigned int k) {
		ListNode* head = pListHead;
		int count = 0;
		//统计链表中结点的个数
		while (head != nullptr)
		{
			head = head->next;
			count++;
		}
		int target = count - k; //计算倒数第k个结点的位置
		if (target < 0) //所给k值大于链表结点总数，k值不合法
			return nullptr;
		//寻找倒数第k个结点
		while (target)
		{
			pListHead = pListHead->next;
			target--;
		}
		return pListHead; //返回倒数第k个结点
	}
};

解析二：（正解）
若只能遍历一遍链表，那就得使用前后指针解决：

1. 先让front往后走k步。
2. 然后让rear从链表表头出发，此后front和rear一起往后遍历链表。
3. 直到front走到链表表尾时，rear指向的就是目标结点。

其原理就是，保证front和rear出发前就保持k个结点的距离，此后front和rear以相同的速度前进，那么当front停止时，rear所在位置就是倒数第k个结点。

/*
struct ListNode {
	int val;
	struct ListNode *next;
	ListNode(int x) :
			val(x), next(NULL) {
	}
};*/
class Solution {
public:
	ListNode* FindKthToTail(ListNode* pListHead, unsigned int k) {
		ListNode* front = pListHead;
		ListNode* rear = pListHead;
		//front先走k步
		while (k--)
		{
			if (front == nullptr) //所给k值大于链表结点总数，k值不合法
				return nullptr;
			front = front->next;
		}
		//front和rear一起走，直到front走到链表尾
		while (front != nullptr)
		{
			front = front->next;
			rear = rear->next;
		}
		return rear; //返回倒数第k个结点
	}
};