java数据结构和算法——单链表（Linked List）查找单链表中的倒数第k个节点的应用示例

一、查找单链表中的倒数第k个节点的代码示例

1、定义一个人员节点类，每一个PersonNode对象就是一个节点

package com.rf.springboot01.dataStructure.singleLinkedList;

/**
 * @description: 定义一个人员节点类，每一个PersonNode对象就是一个节点
 * @author: xiaozhi
 * @create: 2020-07-15 16:44
 */
public class PersonNode {

    public int num;//编号
    public String name;//名称
    public String aliasName;//别名
    public PersonNode next;//指向下一个节点

    //构造器
    public PersonNode(int num, String name, String aliasName) {
        this.num = num;
        this.name = name;
        this.aliasName = aliasName;
    }
    //重写toString方法
    @Override
    public String toString() {
        return "PersonNode{" +
                "num=" + num +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", aliasName='" + aliasName + '\'' +
                '}';
    }
}

2、创建一个单链表管理人员节点

package com.rf.springboot01.dataStructure.singleLinkedList;

/**
 * @description: 创建一个单链表管理人员节点
 * @author: xiaozhi
 * @create: 2020-07-16 22:04
 */
public class SingleLinkedList {
    //先初始化一个头结点，头节点位置固定，不存放任何数据，作用是表示链表的头节点
    private PersonNode head =new PersonNode(0,"","");

    public PersonNode getHead() {
        return head;
    }

    //在链表的指定位置添加节点数据
    public void addByNum(PersonNode personNode){
        PersonNode temp=head;
        boolean flag=false;//插入的编号是否存在，默认不存在
        while(true){
            if(temp.next==null){//已经在链表的尾部
                break;
            }
            if(temp.next.num >personNode.num){//找到位置，在temp后添加
                break;
            }
            if(temp.next.num==personNode.num){//编号已经存在，不能添加
                flag=true;
                break;
            }
            temp=temp.next;//后移，遍历
        }
        if(flag){
            System.out.printf("添加的人员编号%d已经存在，不能添加\n",personNode.num);
        }else{
            //添加数据到链表中，temp后的位置
            personNode.next=temp.next;
            temp.next=personNode;
        }

    }
    
    //显示链表
    public void show(){
        //判断链表是否为空
        if(head.next==null){
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //因为头节点不能动，所以需要一个临时变量来遍历
        PersonNode temp=head.next;
        while(true){
            //判断是否到链表最后
            if(temp == null){
                break;
            }
            //输出节点信息
            System.out.println(temp);
            //将temp向后移动
            temp = temp.next;
        }
    }
    
    /** 
    * @Description: 查找单链表中的倒数第k个节点
    * @Param:  PersonNode 表示head节点；index 表示需要查找的倒数第几个节点个数
    * @Author: xz  
    * @return: PersonNode对象
    * @Date: 2020/7/20 21:15  
    */
    public static PersonNode getLastIndexNode(PersonNode head,int index){
        //判断链表是否为空，如果是返回null
        if(head.next == null){
            return  null;
        }
        //1、第一次遍历，单链表获取链表的长度（节点个数）
        int size = getCount(head);
        //2、校验index
        if(index<0 || index>size){
            return null;
        }
        //2、第二次再次遍历（size-index）的位置，获取倒数的第K个节点
        //（size-index）比如3个节点，获取倒数第1个节点，倒数第1个节点的位置=总节点数3-倒数第一个节点数1=2 即需要从第一个节点开始移动2个节点位置
        PersonNode temp =head.next;//定义一个临时变量
        for(int i=0;i<size-index;i++){
            temp =temp.next;
        }
        return temp;
    }
    
    /**
     * @Description:  获取单链表节点的有效个数（如果是带有头节点的链表，需求不统计头节点）
     * @Param: head链表的头节点
     * @Author: xz
     * @return: 单链表节点的有效个数
     * @Date: 2020/7/16 21:51
     */
    public static int getCount(PersonNode head){
        if(head.next==null){//空链表
            return 0;
        }
        int count=0;
        PersonNode temp=head.next;//定义一个辅助变量
        while(temp !=null ){
            count++;
            temp=temp.next;//节点后移
        }
        return count;
    }

}

3、定义一个测试类

package com.rf.springboot01.dataStructure.singleLinkedList;


/**
 * @description:
 * @author: xiaozhi
 * @create: 2020-07-16 22:05
 */
public class SingleLinkedListTest {
    public static void main(String[] args) {
        //创建节点
        PersonNode personNode1 = new PersonNode(1, "张三", "小张");
        PersonNode personNode2 = new PersonNode(2, "李四", "小李");
        PersonNode personNode3 = new PersonNode(3, "王五", "小王");
        PersonNode personNode4 = new PersonNode(4, "赵二", "小赵");

        System.out.println("添加链表节点数据============");
        //添加链表节点数据
        SingleLinkedList s = new SingleLinkedList ();
        s.addByNum(personNode1);
        s.addByNum(personNode4);
        s.addByNum(personNode2);
        s.addByNum(personNode3);

        //显示所有链表节点
        s.show();
        
        //单链表中的倒数第K个节点
        PersonNode personNode=SingleLinkedList.getLastIndexNode(s.getHead(),2);
        System.out.println("单链表中的倒数第2个节点="+personNode);
    }
}

4、输出结果如下：