描述
这是一篇针对初学者的题解。用2种方法解决。
知识点:链表,链表的快慢指针
难度:一星
题解
方法一:普通解法
很显然,求倒数第k个,可以转换成求正数第多少个呢?
看个例子:
假设有5个节点,序号1表示第1个节点,假设求倒数第K个,那么正数就应该是从头结点开始往后推(n-k)个,n自然代表所有节点的个数(不包含空节点),也可以说n代表指针的个数,为啥这么说呢?因为一个节点后面跟着一个指向下一节点的指针。
这里n=5,所以需要从头结点往后经过n-K = 3个指针。
有了上面的过程,还需要考虑2个细节
- k<=0 或者头结点最开始就为空,也就是没有节点
- 节点的总个数 < K
代码
class Solution { public: ListNode* FindKthToTail(ListNode* pListHead, unsigned int k) { if (!pListHead || k <= 0) return nullptr; int n = 0; ListNode *cur = pListHead; while (cur) { cur = cur->next; ++n; } if (n < k) return nullptr; n -= k; while (n--) { pListHead = pListHead->next; } return pListHead; } };
时间复杂度:O(2*n),n为链表的总长度,如果k总是在倒数第一个节点,那么此方法需要遍历链表2次
空间复杂度:O(1)
方法二:严格的O(n)解法,快慢指针
如下图:
我们从图中可以看出,倒数第k个节点与最后的空节点之间有2个指针,此时的2正好就是k,于是我们可以想到可以通过平移来到达最后的状态。
如图:
如果懂了上面的过程,接下来再说说具体编程要怎么写?
使用如图的快慢指针,首先让快指针先行k步,然后让快慢指针每次同行一步,直到快指针指向空节点,慢指针就是倒数第K个节点。
代码
class Solution { public: ListNode* FindKthToTail(ListNode* pListHead, unsigned int k) { if (!pListHead || k <= 0) return nullptr; auto slow = pListHead, fast = pListHead; while (k--) { if (fast) fast = fast->next; else return nullptr; //如果单链表长度 < K,直接返回 } while (fast) { slow = slow->next; fast = fast->next; } return slow; } };
时间复杂度:O(n),不管如何,都只遍历一次单链表
空间复杂度:O(1)