题解 | 链表中倒数最后k个结点

1、解题思路

1. 双指针法：使用两个指针，快指针和慢指针，初始时都指向链表头节点。快指针先移动k步，然后快慢指针同时移动，直到快指针到达链表末尾。此时慢指针指向的节点即为倒数第k个节点。
2. 特殊情况处理：如果链表长度小于k，直接返回空链表。

2、代码实现

C++

/**
 * 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* fast = pHead, *slow = pHead;

        // 快指针先移动 k 步
        for (int i = 0; i < k; ++i) {
            if (fast == nullptr) {
                return nullptr; // 链表长度小于 k, 返回 空
            }
            fast = fast->next;
        }

        // 快慢指针同时移动, 直到快指针到达末尾
        while (fast != nullptr) {
            fast = fast->next;
            slow = slow->next;
        }

        // 慢指针指向倒数第 k 个节点
        return slow;
    }
};

Java

import java.util.*;

/*
 * public class ListNode {
 *   int val;
 *   ListNode next = null;
 *   public ListNode(int val) {
 *     this.val = val;
 *   }
 * }
 */

public class Solution {
    /**
     * 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
     */
    public ListNode FindKthToTail (ListNode pHead, int k) {
        // write code here
        ListNode fast = pHead, slow = pHead;

        // 快指针先移动k步
        for (int i = 0; i < k; ++i) {
            if (fast == null) {
                return null; // 链表长度小于k，返回空
            }
            fast = fast.next;
        }

        // 快慢指针同时移动，直到快指针到达末尾
        while (fast != null) {
            fast = fast.next;
            slow = slow.next;
        }

        // 慢指针指向倒数第k个节点
        return slow;
    }
}

Python

# class ListNode:
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None
#
# 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
#
class Solution:
    def FindKthToTail(self, pHead: ListNode, k: int) -> ListNode:
        # write code here
        fast = slow = pHead

        # 快指针先移动k步
        for _ in range(k):
            if not fast:
                return None  # 链表长度小于k，返回空
            fast = fast.next

        # 快慢指针同时移动，直到快指针到达末尾
        while fast:
            fast = fast.next
            slow = slow.next

        # 慢指针指向倒数第k个节点
        return slow

3、复杂度分析

• 时间复杂度：O(n)，只需遍历链表一次。
• 空间复杂度：O(1)，仅使用两个指针。