输入一个链表,输出该链表的倒数第 k 的结点

一、思路

假设 K 是 2,根据下面的图片可以看出,倒数第 K 个结点就是 45。

需要注意的前提是,K 不能是负数也不能是 0 并且也不能超过链表的结点个数,因为要保证 K 是在链表的范围里,才能找到 K,然后返回这个结点,如果这个结点就不可能找的到,就不可能返回它。

将所有的结点都遍历一遍后才有可能找到倒数第 K 个结点,因此肯定是要使用循环来一个结点一个结点遍历。
接着就是判断当前的结点是不是目标结点,如果是那就跳出循环,返回这个结点;如果不是,那就继续找下一个结点,直到将链表完整的遍历一边。

接下来要实现的就是循环的结束条件,也就是如何判断当前的结点是不是 目标结点。
可以先定义 fast 和 slow 两个指针,在最开始的时候都指向头结点的位置,但是要先让 fast 走K-1步。

具体会指向哪个结点要根据 K 来决定,如果此时 K 是负数或者是 0,再或者超过了链表的结点个数,
此时 fast 指向的位置肯定是不合法的。


当 K 为 0,fast 就会走到 0-1 的位置上,此时明显不合法。



当 K 为 -1时,fast 就会走到 -1-1 的位置上,此时依然明显不合法。



当 K 的值超过了链表结点个数的时候,fast 最终会走到超过链表的位置。

以上三种不合法的情况,显然是不能够为我所用的。

因此在代码最开始时,肯定是要先判定当前的 K 是不是合法的,如果合法再进入到下一步;
如果不合法,就直接返回一个 null,以此来表示当前 K 的给值是有问题的。

当 fast 走完 K-1 步后,再让两个结点一步一步的走,由于 fast 是先走的,因此肯定会比 slow 走得多。当 fast 的下一个结点为空时,此时 slow 指向的就正好是倒数第 K 个结点了。此时的循环就结束了,跳出以后直接返回 slow 即可。



当 K 的值为 1 时,fast 走 K-1 步也就是一步也不动,两个指针是在头结点的位置就开始一起移动的。
当 fast 的下一个结点为空时,可以看到 slow 指向的就恰好是倒数第 1(K的值) 个结点 。

这种思路不受奇数结点与偶数结点的影响,不管是链表结点是奇数还是偶数,这种方法都适用。


当 fast 走完 K-1步后会始终比 slow 多走一步,因此当 fast 的下一个结点为空时 slow 指向的恰好是 fast 的前一个结点,也就是倒数第 2 (K的值)个结点。


二、详细过程

1、首先要判断 K 的取值是不是合法的,如果不是合法的就直接返回一个 null。

//k位置不合法
if (k <= 0 || this.head == null) {
    
    
    return null;
}


2、定义两个指针,一个叫做 fast,一个叫做 slow,然后让它们都指向头结点。

//定义一个fast和slow指向head
ListNode fast = this.head;
ListNode slow = this.head;


3、先让 fast 走 K -1 步。

while (k - 1 != 0) {
    
    
    fast = fast.next;
    if (fast == null) {
    
    
        return null;
    }
    k--;
}

假设此时的 K 取值是 2,fast 会先走 1 步,如果当前的 K 的取值是 1 ,fast 一步也不会走。
上述的循环会直接进不去。


当 K 取值是 2 是,fast 会先走到第二个结点的位置。

4、让两个指针同时移动。

//然后两个一起走
//当fast.next==null的时候,slow所指的位置就是倒数第k个结点
while (fast.next != null) {
    
    
    //两个一起走
    fast = fast.next;
    slow = slow.next;
}
return slow;//此时slow指向的就是倒数第k个结点


倒数第2个结点就是此时 slow 指向的这个结点。

完整代码

public ListNode findKthToTail(int k) {
    
    
    //k位置不合法
    if (k <= 0 || this.head == null) {
    
    
        return null;
    }

    //定义一个fast和slow指向head
    ListNode fast = this.head;
    ListNode slow = this.head;

    //先让fast走k-1步
    while (k - 1 != 0) {
    
    
        fast = fast.next;
        if (fast == null) {
    
    
            return null;
        }
        k--;
    }

    //然后两个一起走
    //当fast.next==null的时候,slow所指的位置就是倒数第k个结点
    while (fast.next != null) {
    
    
        //两个一起走
        fast = fast.next;
        slow = slow.next;
    }
    return slow;//此时slow指向的就是倒数第k个结点
}



可以看到此时通过了牛客上的测试。
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转载自blog.csdn.net/m0_63033419/article/details/131544553