1. 返回倒数第K个结点
题目描述
题目链接：https://leetcode-cn.com/probl...
实现一种算法，找出单向链表中倒数第 k 个节点。返回该节点的值。
示例：
输入： 1->2->3->4->5 和 k = 2
输出： 4
快慢指针法
链表经典题，快慢指针，只需一次遍历。时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)
int kthToLast(ListNode* head, int k) {
ListNode* fast = head, *low = head;
while(k--) {
fast = fast -> next;
}
while(fast) {
fast = fast -> next;
low = low -> next;
}
return low -> val;
}2. 相交链表
题目描述
题目链接：https://leetcode-cn.com/probl...
编写一个程序，找到两个单链表相交的起始节点。
示例：
输入：intersectVal = 8, listA = [4,1,8,4,5], listB = [5,0,1,8,4,5], skipA = 2, skipB = 3
输出：Reference of the node with value = 8
输入解释：相交节点的值为 8 （注意，如果两个链表相交则不能为 0）。从各自的表头开始算起，链表 A 为 [4,1,8,4,5]，链表 B 为 [5,0,1,8,4,5]。在 A 中，相交节点前有 2 个节点；在 B 中，相交节点前有 3 个节点。
注：skipA和skipB仅做理解用，并不作为接口的参数
快慢指针
思路：由题目输入所给的提示可以看出，如果两个链表有相同的结点，那么在公共结点之前，两个链表分别有自己的子链表，而这两条子链表的长度差正好是两条链表的长度差（因为从公共结点开始两个链表都是相同的）。知道了这一点，就有了一个思路——假设两个链表长度差为diff，那么让指向较长链表的指针先走diff步，然后两个指针同时走，再消除了长度差后，两个指针必然同时走到公共结点（如果有的话）。
ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
if(!headA || !headB) return NULL;
int len1 = 0, len2 = 0;
ListNode *node1 = headA, *node2 = headB;
while(node1) {
node1 = node1 -> next;
++len1;
}
while(node2) {
node2 = node2 -> next;
++len2;
}
int diff = len1 - len2;
node1 = headA; node2 = headB;
if(diff > 0) {
while(diff--) {
node1 = node1 -> next;
}
}
else {
while(diff++ < 0) {
node2 = node2 -> next;
}
}
while(node1 != node2) {
node1 = node1 -> next;
node2 = node2 -> next;
}
return node1;
}时间复杂度：显然，两个链表都只遍历了两次，时间复杂度为O(m+n)
空间复杂度：O(1)
巧解法
思路：巧解法思路的精髓在于，若两个链表长度为a,b，那么a+b=b+a。这就意味着，让两个链表的末尾都指向对方的开头，形成的两条新链表的长度是一致的。并且，如果两个链表有公共结点，那么形成的两条长链表的结尾必然有公共部分（因为两个原始链表本来就有公共部分，只是原来两个链表的长度可能不同，不好比较，但两条长链表）。画出两个长链表一目了然。基于这个思路，可以得到如下简洁代码：
ListNode *getIntersectionNode(ListNode *headA, ListNode *headB) {
if(!headA || !headB) return NULL;
ListNode *node1 = headA, *node2 = headB;
while(node1 != node2) {
node1 = node1 ? node1 -> next : headB;
node2 = node2 ? node2 -> next : headA;
}
return node1;
}找到链表环入口
题目描述
题目链接：https://leetcode-cn.com/probl...
给定一个链表，如果它是有环链表，实现一个算法返回环路的开头节点。
如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 next 指针再次到达，则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环，我们使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。 如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。注意：pos 不作为参数进行传递，仅仅是为了标识链表的实际情况。
输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出：tail connects to node index 1
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。
剑指offer经典题，快慢指针。
快慢指针法
ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
ListNode* slow = head;
ListNode* fast = head;
while (fast != nullptr)
{
slow = slow->next;
// 无环的情况
if (fast->next == nullptr)
{
return nullptr;
}
fast = fast->next->next;
// 找到相交点
if (fast == slow)
{
// 作为新的起点继续走
ListNode* curr = head;
while (curr != fast)
{
fast = fast->next;
curr = curr->next;
}
return curr;
}
}
return nullptr;
}时间复杂度O(n)， 空间复杂度O(1)。
附快慢指针为什么能成功的数学证明：https://leetcode-cn.com/probl...