題目：輸入一個單向鏈表，輸出該鏈表中倒數(shù)第k個結點。鏈表的倒數(shù)第0個結點為鏈表的尾指針。鏈表結點定義如下：

struct ListNode
{
????? int ??????m_nKey;
????? ListNode* m_pNext;
};

分析：為了得到倒數(shù)第k個結點，很自然的想法是先走到鏈表的尾端，再從尾端回溯k步?？墒禽斎氲氖菃蜗蜴湵?#xff0c;只有從前往后的指針而沒有從后往前的指針。因此我們需要打開我們的思路。

既然不能從尾結點開始遍歷這個鏈表，我們還是把思路回到頭結點上來。假設整個鏈表有n個結點，那么倒數(shù)第k個結點是從頭結點開始的第n-k-1個結點（從0開始計數(shù)）。如果我們能夠得到鏈表中結點的個數(shù)n，那我們只要從頭結點開始往后走n-k-1步就可以了。如何得到結點數(shù)n？這個不難，只需要從頭開始遍歷鏈表，每經(jīng)過一個結點，計數(shù)器加一就行了。

這種思路的時間復雜度是O(n)，但需要遍歷鏈表兩次。第一次得到鏈表中結點個數(shù)n，第二次得到從頭結點開始的第n?-k-1個結點即倒數(shù)第k個結點。

如果鏈表的結點數(shù)不多，這是一種很好的方法。但如果輸入的鏈表的結點個數(shù)很多，有可能不能一次性把整個鏈表都從硬盤讀入物理內(nèi)存，那么遍歷兩遍意味著一個結點需要兩次從硬盤讀入到物理內(nèi)存。我們知道把數(shù)據(jù)從硬盤讀入到內(nèi)存是非常耗時間的操作。我們能不能把鏈表遍歷的次數(shù)減少到1？如果可以，將能有效地提高代碼執(zhí)行的時間效率。

如果我們在遍歷時維持兩個指針，第一個指針從鏈表的頭指針開始遍歷，在第k-1步之前，第二個指針保持不動；在第k-1步開始，第二個指針也開始從鏈表的頭指針開始遍歷。由于兩個指針的距離保持在k-1，當?shù)谝粋€（走在前面的）指針到達鏈表的尾結點時，第二個指針（走在后面的）指針正好是倒數(shù)第k個結點。

這種思路只需要遍歷鏈表一次。對于很長的鏈表，只需要把每個結點從硬盤導入到內(nèi)存一次。因此這一方法的時間效率前面的方法要高。

思路一的參考代碼：

/// // Find the kth node from the tail of a list // Input: pListHead - the head of list // k - the distance to the tail // Output: the kth node from the tail of a list /// ListNode* FindKthToTail_Solution1(ListNode* pListHead, unsigned int k) {if(pListHead == NULL)return NULL;// count the nodes number in the listListNode *pCur = pListHead;unsigned int nNum = 0;while(pCur->m_pNext != NULL){pCur = pCur->m_pNext;nNum ++;}// if the number of nodes in the list is less than k// do nothingif(nNum < k)return NULL;// the kth node from the tail of a list // is the (n - k)th node from the headpCur = pListHead;for(unsigned int i = 0; i < nNum - k; ++ i)pCur = pCur->m_pNext;return pCur; }

思路二的參考代碼：

/// // Find the kth node from the tail of a list // Input: pListHead - the head of list // k - the distance to the tail // Output: the kth node from the tail of a list /// ListNode* FindKthToTail_Solution2(ListNode* pListHead, unsigned int k) {if(pListHead == NULL)return NULL;ListNode *pAhead = pListHead;ListNode *pBehind = NULL;for(unsigned int i = 0; i < k; ++ i){if(pAhead->m_pNext != NULL)pAhead = pAhead->m_pNext;else{// if the number of nodes in the list is less than k, // do nothingreturn NULL;}}pBehind = pListHead;// the distance between pAhead and pBehind is k// when pAhead arrives at the tail, p// Behind is at the kth node from the tailwhile(pAhead->m_pNext != NULL){pAhead = pAhead->m_pNext;pBehind = pBehind->m_pNext;}return pBehind; }

討論：這道題的代碼有大量的指針操作。在軟件開發(fā)中，錯誤的指針操作是大部分問題的根源。因此每個公司都希望程序員在操作指針時有良好的習慣，比如使用指針之前判斷是不是空指針。這些都是編程的細節(jié)，但如果這些細節(jié)把握得不好，很有可能就會和心儀的公司失之交臂。

另外，這兩種思路對應的代碼都含有循環(huán)。含有循環(huán)的代碼經(jīng)常出的問題是在循環(huán)結束條件的判斷。是該用小于還是小于等于？是該用k還是該用k-1？由于題目要求的是從0開始計數(shù)，而我們的習慣思維是從1開始計數(shù)，因此首先要想好這些邊界條件再開始編寫代碼，再者要在編寫完代碼之后再用邊界值、邊界值減1、邊界值加1都運行一次（在紙上寫代碼就只能在心里運行了）。

擴展：和這道題類似的題目還有：輸入一個單向鏈表。如果該鏈表的結點數(shù)為奇數(shù)，輸出中間的結點；如果鏈表結點數(shù)為偶數(shù)，輸出中間兩個結點前面的一個。如果各位感興趣，請自己分析并編寫代碼。

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本文已經(jīng)收錄到《劍指Offer——名企面試官精講典型編程題》一書中，有改動，書中的分析講解更加詳細，討論了如何才能寫出魯棒的代碼。歡迎關注。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的程序员面试题精选100题(09)－链表中倒数第k个结点[数据结构]的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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