查找单链表倒数第k个位置上的结点（高效算法）

题目

已知一个带有表头结点的单链表，结点结构为

data	link

在不改变链表的前提下，设计一个尽可能高效的算法，查找链表中倒数第$k$个位置上的结点。若查找成功，算法输出该结点的data域的值，并返回$1$，否则，只返回$0$。

分析

解决这个题目的方法有很多种：

1. 采用两遍或多遍扫描链表，先得到链表长度，再顺序扫描到$L-K$位置；
2. 采用递归算法，在递归返回位置计数，计到$k$位置；
3. 辅助数组；

但上述这些方法都不是最优的，我们可以定义两个指针*p, *q，*p和*q之间间隔k个结点，且*p在前*q在后，当*q指向尾结点时，由于*p, *q间隔k个结点，所以*p指向的节点就是倒数第k个结点，因此可以先将*q向后移动k个位置，再将*p, *q同时向后移动，直至*q移动到尾结点处。以上过程，只需扫描一遍链表，为最有算法。

代码

#include
#include
using namespace std;

struct LNode{
    int data;
    LNode *next;
};

int BackLocate(LNode L, int k){
    LNode *p, *q;
    int count = 0;
    p = q = L.next;
    while(q != NULL){
        count++;
        if(count > k)
            p = p->next;
        q = q->next;
    }
    if(k > count)	//当K大于链表长度时，返回-1
        return -1;
    return p->data;
}

int main(){
    int a[10] = {10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1};
    LNode L, *r;
    r = NULL;
    for(int i=0; i<10; i++){	//尾插法建立链表
        LNode *p;
        p = new LNode;
        p->data = a[i];
        if(r == NULL){
            L.next = p;
            r = p;
        }
        else{
            r->next = p;
            r = p;
        }
    }
    r->next = NULL;
    printf("%d\n", BackLocate(L, 3));
}