剑指offer JZ22 链表中倒数最后k个结点

Java JZ22 链表中倒数最后k个结点

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  使用先找长度再找k法和快慢指针法解决剑指offer 第JZ22题链表中倒数最后k个结点的问题。

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一、题目描述

  输入一个长度为 n 的链表，设链表中的元素的值为 ai ，返回该链表中倒数第k个节点。
  如果该链表长度小于k，请返回一个长度为 0 的链表。

  数据范围：0≤n≤10^5 , 0≤ai≤10^{9，0≤k≤10}9

  要求：空间复杂度 O(n)，时间复杂度 O(n)

  示例1

输入：{1,2,3,4,5},2
返回值：{4,5}

  说明：返回倒数第2个节点4，系统会打印后面所有的节点来比较。

  示例2

输入：{2},8
返回值：{}

二、先找长度再找k法

  思路：

  链表不能逆向遍历，也不能直接访问。但是对于倒数第k个位置，我们只需要知道是正数多少位还是可以直接遍历得到的。

  具体做法：

 ● step 1：可以先遍历一次链表找到链表的长度。
 ● step 2：然后比较链表长度是否比k小，如果比k小返回一个空节点。
 ● step 3：如果链表足够长，则我们从头节点往后遍历length−k次即可找到所求。

public ListNode FindKthToTail (ListNode pHead, int k) {
        // write code here
        ListNode p1 = pHead;  //用于统计链表长度
        ListNode p2 = pHead;  //用于遍历返回K个值
        ListNode p3 = null;  //空链表
        int length = 0;
        //遍历链表，统计链表长度
       while(p1!=null){
        length ++;
        p1 = p1.next;
        }
        //链表为空，或者K大于链表长度，或者k=0，返回空链表
        if(p2 == null || k > length ||k == 0){
            return p3;
        }
        //遍历length-k次
        for(int i = 0;i

三、快慢双指针法

  知识点：双指针

  双指针指的是在遍历对象的过程中，不是普通的使用单个指针进行访问，而是使用两个指针（特殊情况甚至可以多个），两个指针或是同方向访问两个链表、或是同方向访问一个链表（快慢指针）、或是相反方向扫描（对撞指针），从而达到我们需要的目的。

  思路：

  我们无法逆序遍历链表，就很难得到链表的倒数第k个元素，那我们可以设置快慢指针。
 ● step 1：让快指针先走k步，此时快指针距离链表尾的距离是n-k。
 ● step 2：让慢指针在链表开头。
 ● step 3：让二者同步向前移动，当快指针到了结尾，慢指针和快指针都走了n-k步，此时慢指针距离结束还有n-(n-k)=k 步。

import java.util.*;
public class Solution {
    public ListNode FindKthToTail (ListNode pHead, int k) {
        int n = 0;
        ListNode fast = pHead;
        ListNode slow = pHead;
        //快指针先行k步
        for(int i = 0; i < k; i++){ 
            if(fast != null)
                fast = fast.next;
            //达不到k步说明链表过短，没有倒数k
            else
                return slow = null;
        }
        //快慢指针同步，快指针先到底，慢指针指向倒数第k个
        while(fast != null){
            fast = fast.next;
            slow = slow.next;
        }
        return slow;
    }
}