一、题目描述
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。这个链表的倒数第 3 个节点是值为 4 的节点。
示例:
给定一个链表: 1->2->3->4->5, 和 k = 2.
返回链表 4->5.
二、我的题解
1. 方法一:两次遍历
输出倒数第 K 个节点。
但是链表只能正向遍历,而且我们不知道倒数第 K 个节点是正数第几个节点。
所以我的思路是先通过遍历知道链表总共有多少个节点,再通过计算(相减)知道倒数第 K 个节点是正数第几个节点。
然后再去正向遍历到它。
/**
* Definition for singly-linked list.
* type ListNode struct {
* Val int
* Next *ListNode
* }
*/
func getKthFromEnd(head *ListNode, k int) *ListNode {
if head == nil {
return nil
}
curr := head
n := 0
for curr != nil { //计算链表长度
n++
curr = curr.Next
}
if (k >= 0) && (k <= n) {
i := n - k
for i > 0 { //循环 n - k 次,向后移 n - k 次
head = head.Next
i--
}
return head
} else {
return nil
}
return head
}
评判结果:
复杂度分析:
-
时间复杂度:O(n),其中 n 为链表的长度。需要 两次遍历。
-
空间复杂度:O(1) 。
遍历两次终究麻烦,以下这个方法巧妙地使用双指针,只需要遍历一次:
2. 方法二:双指针
快慢指针的思想:
我们将第一个指针 fast 指向链表的第 k + 1 个节点,第二个指针 slow 指向链表的第一个节点,此时二个指针之间刚好间隔 k 个节点。此时两个指针同步向后走,当第一个指针 fast 走到链表的 尾部空节点 时,则第二个指针 slow 刚好指向链表的倒数第 k 个节点。
我们首先将 fast 指向链表的头节点,然后向后走 k 步,则此时 fast 指针刚好指向链表的第 k + 1个节点。
我们首先将 slow 指向链表的头节点,同时 fast 同步向后走,当 fast 指针指向链表的尾部空节点时,则此时返回 slow 所指向的节点即可。
以上就是双指针的思想。
我在实现的时候,和上面的描述有点细微差别。我使得快慢指针之间相差 k-1 个节点,那么当快指针指到最后一个节点(不是空节点哦)时,慢指针刚好到倒数第 k 个节点。
/**
* Definition for singly-linked list.
* type ListNode struct {
* Val int
* Next *ListNode
* }
*/
func getKthFromEnd(head *ListNode, k int) *ListNode {
if head == nil {
return nil
}
end := head //先走的节点
pre := head //后走的节点
n := 0
if k >= 0 {
for end.Next != nil { //end 指到最后一个节点停止
n++
if n < k { //end 独自走了k-1次,和 pre 相差 k-1 个节点。然后它两一起走(else部分)
end = end.Next
} else { //pre 从 n = k 时开始走
end = end.Next
pre = pre.Next
}
}
if k <= n+1 { //n+1是节点数
return pre
} else {
return nil
}
} else {
return nil
}
}
评判结果:
复杂度分析
-
时间复杂度:O(n),其中 n 为链表的长度。我们使用快慢指针,只需要 一次遍历 即可,复杂度为 O(n) 。
-
空间复杂度:O(1) 。
三、一点讨论
其实刚开始我打算先反转链表,然后遍历到第K个节点。
但是我发现示例中返回的链表是正向的。
给定一个链表: 1->2->3->4->5, 和 k = 2.
返回链表 4->5.
所以反转链表是不可行的。我们要保证链表的正向性。
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