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

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1、题目📑

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。

实例1

给定一个链表: 1->2->3->4->5, 和 k = 2.

返回链表 4->5.

2、思路🧠

方法一:单指针

遍历节点找到需要删除的节点的位置,通过该位置的前一个位置进行操作,使得该节点被删除。

  1. 特判
    • 如果链表为空,即 head== null时,则直接返回 null
    • 如果链表表头元素等于待删除的元素,即 head.val == val时,则直接返回 head.next null
  2. 初始化: ListNode cur = head 定义 cur 来指向表头元素
  3. 循环判断: l - k 移动 l - k个位置,举个例子 l = 5,k = 2此时 l-k 移动了3次正好指针指向的是第4个位置,所以 temp 指针移动到倒数第k个元素上
  4. 返回 temp 节点

方法二:双指针 即快慢指针

  1. 初始化:
    • 快指针 q 指向头结点;
    • 慢指针 s 指向头结点;
  2. 产生指定距离: 快指针向前走 k步,此时 s 慢指针在头结点,此时两个指针的距离刚好是 k步
  3. 共同前进:当快指针走到链表尾部的时候,即 q == null 此时慢指针 s 与为尾部距离为 k - 1,即s 指向第k个位置。
  4. 返回 s慢节点

废话少说~~~~~上代码!

3、代码👨‍💻

第一次commit AC

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode getKthFromEnd(ListNode head, int k) {
        if(head.next == null) return head;
        ListNode temp = head;
        int l = size(head);
        for(int i = 0; i < l - k; i++){
            temp = temp.next;
        } 
        return temp;
    }

    public static int size(ListNode head){
        int index = 1;
        ListNode temp = head;
        while(temp.next!=null){
            temp = temp.next;
            index++;
        }
        return index;
    }
}

时间复杂度:O(N) N 为链表的长度。

空间复杂度:O(1)

第二次commit AC

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode getKthFromEnd(ListNode head, int k) {
        ListNode q = head,s = head;
        for(int i = 0;i < k; i++) q = q.next;
        while(q != null){
            q = q.next;
            s = s.next;
        }
        return s;
    }
}

时间复杂度:O(N) N 为链表的长度。

空间复杂度:O(1) q, s 占用常数大小额外空间。

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4、总结

该题目的最大难度在于是否理解链表的结构,理解双指针,对于初学者来说双指针是非常头疼的问题。做到对链表的各种操作敏感。

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原题链接:剑指 Offer 22. 链表中倒数第k个节点