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题目描述

输入一个链表，输出该链表中倒数第k个结点。

示例：
输入：
1,{1,2,3,4,5}
输出：
{5}

解题思路

方法一：普通解法

求倒数第k个，可以转换成求正数第多少个呢？
例如：

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

1. k<=0 或者头结点最开始就为空，也就是没有节点
2. 节点的总个数 < K

/*
struct ListNode {
    int val;
    struct ListNode *next;
    ListNode(int x) :
            val(x), next(NULL) {
    }
};*/
class Solution {
public:
    ListNode* FindKthToTail(ListNode* pListHead, unsigned int k) {
        if(!pListHead || k<0) return nullptr;
        ListNode* head = pListHead;
        int sum = 0;
        while(head){
            sum++;
            head = head->next;
        }
        if(k>sum)
            return nullptr;
        sum = sum - k;
        while(sum>0){
            sum--;
            pListHead = pListHead->next;
        }
        return pListHead;
    }
};

• 时间复杂度：O(2n),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。

class Solution {
public:
    ListNode* FindKthToTail(ListNode* pListHead, unsigned int k) {
        if (!pListHead || k <= 0) return nullptr;
        auto slow = pListHead, fast = pListHead;
        // ListNode *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)