LeetCode 剑指 Offer 22. 链表中倒数第k个节点

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剑指 Offer 22. 链表中倒数第k个节点

题意

输入一个链表，输出该链表中倒数第k个节点。为了符合大多数人的习惯，本题从1开始计数，即链表的尾节点是倒数第1个节点。

例如，一个链表有 6 个节点，从头节点开始，它们的值依次是 1、2、3、4、5、6，则这个链表的倒数第 3 个节点是值为 4 的节点。

链表节点的定义如下：

struct ListNode 
{
	int val;
	ListNode* next;
	ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};

方法一：顺序查找

思路

假设该链表含 n 个节点，那么倒数第 k 个节点即为正数的第 n-k+1 个节点。

算法流程

首先遍历一遍链表，求出链表的长度 n
从第一个节点开始向后移动 n-k 次既是所求答案

Q：为什么是向后移动 n-k 次而不是 n-k+1 次？

A：因为该链表不含头结点且从1开始计数

复杂度分析

时间复杂度： $O(n)$

空间复杂度： $O(1)$

代码

ListNode* getKthFromEnd(ListNode* head, int k)
{
	int n = 0;
	auto p = head;
	for (; p != NULL; p = p->next, n++);//遍历求解链表长度

	p = head;
	for (int i = 1; i <= n - k && p != NULL; i++, p = p->next);//向后移动 n-k 个位置

	return p;
}

方法二：双指针

思路

快慢指针思想：

定义两个指针 p , q，将 p 指针指向链表的第 k 个节点，q 指针指向链表的第 1 个节点。
然后让 p,q 指针同步向后走，当 p 指针来到链表尾部时（倒数第一个节点），q 指针刚好指向链表的倒数第 k 个节点

复杂度分析

时间复杂度： $O(n)$

空间复杂度： $O(1)$

代码

ListNode* getKthFromEnd(ListNode* head, int k)
{
	auto p = head;
	auto q = head;
	for (int i = 1; i < k && p != NULL; i++, p = p->next);//p先行k-1步来到第k个节点
	
	if (p == NULL)
		return NULL;

	for (; p->next != NULL; p = p->next, q = q->next);//携手前行，直到p来到链表尾
	return q;
}