C++解决输出链表中倒数k个结点的问题

目录

• 题目描述
• 示例
• 解题思路
• 测试代码
• 补充

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)

进阶：空间复杂度O(1)，时间复杂度O(n)

例如输入{1,2,3,4,5},2时，对应的链表结构如下图所示：

其中蓝色部分为该链表的最后2个结点，所以返回倒数第2个结点（也即结点值为4的结点）即可，系统会打印后面所有的节点来比较。

示例

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。

解题思路

本题考察数据结构链表的使用。本题常用两种思路，一种是比较基础的，就是用容器把链表指针依次存储，输出倒数第k个即可，这样空间复杂度为O(n)；另一种进阶解法，快慢指针法，让快指针先走k步，当它走到头时，此时慢指针的位置就是倒数第k个结点。

测试代码为快慢指针法，容器法比较简单就不写了。

测试代码

/**
 * struct ListNode {
 *	int val;
 *	struct ListNode *next;
 *	ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    /**
     * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定，请勿修改，直接返回方法规定的值即可
     *
     * 
     * @param pHead ListNode类 
     * @param k int整型 
     * @return ListNode类
     */
    ListNode* FindKthToTail(ListNode* pHead, int k) {
        // 空链表直接返回
        if(pHead == NULL)
            return pHead;
        // 快慢指针
        ListNode *fast = pHead;
        ListNode *slow = pHead;
        // 让快指针先走k步
        while(k--)
        {
            if(fast == NULL)
                return NULL;
            fast = fast->next;
        }
        // 当快指针走完时，慢指针的位置就是倒数第k个结点
        while(fast != NULL)
        {
            fast = fast->next;
            slow = slow->next;
        }
        return slow;
    }
};

补充

第二种实现方法：

/**
 * struct ListNode {
 *	int val;
 *	struct ListNode *next;
 *	ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    /**
     * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定，请勿修改，直接返回方法规定的值即可
     *
     * 
     * @param pHead ListNode类 
     * @param k int整型 
     * @return ListNode类
     */
    ListNode* FindKthToTail(ListNode* pHead, int k) {
        // write code here
        ListNode* p=pHead;
        ListNode* q=pHead;
        if(pHead==NULL)return NULL;
        while(k--)
        {
            if(q==NULL)return NULL;
            q=q->next;
            
            //k--;
        }
        //if(q==NULL)return pHead;
        while(q)
        {
            p=p->next;
            q=q->next;
        }
        return p;
    }
};