剑指offer JZ14：链表中倒数第k个结点(双指针，栈，递归3种解决方式)

【数据结构和算法】

1，双指针求解

这题要求链表的倒数第k个节点，最简单的方式就是使用两个指针，第一个指针先移动k步，然后第二个指针再从头开始，这个时候这两个指针同时移动，当第一个指针到链表的末尾的时候，返回第二个指针即可。注意，如果第一个指针还没走k步的时候链表就为空了，我们直接返回null即可。

    public ListNode FindKthToTail(ListNode pHead, int k) {
        if (pHead == null)
            return pHead;
        ListNode first = pHead;
        ListNode second = pHead;
        //第一个指针先走k步
        while (k-- > 0) {
            if (first == null)
                return null;
            first = first.next;
        }
        //然后两个指针在同时前进
        while (first != null) {
            first = first.next;
            second = second.next;
        }
        return second;
    }

2，使用栈解决

这题要求的是返回后面的k个节点，我们只要把原链表的结点全部压栈，然后再把栈中最上面的k个节点出栈，出栈的结点重新串成一个新的链表即可，原理也比较简单，直接看下代码。

    public ListNode FindKthToTail(ListNode pHead, int k) {
        Stack<ListNode> stack = new Stack<>();
        //链表节点压栈
        int count = 0;
        while (pHead != null) {
            stack.push(pHead);
            pHead = pHead.next;
            count++;
        }
        if (count < k || k == 0)
            return null;
        //在出栈串成新的链表
        ListNode firstNode = stack.pop();
        while (--k > 0) {
            ListNode temp = stack.pop();
            temp.next = firstNode;
            firstNode = temp;
        }
        return firstNode;
    }

3，递归求解之前讲过链表的逆序打印410，剑指 Offer-从尾到头打印链表，其中有这样一段代码

public void reversePrint(ListNode head) {
    if (head == null)
        return;
    reversePrint(head.next);
    System.out.println(head.val);
}

这段代码其实很简单，我们要理解他就要弄懂递归的原理，递归分为两个过程，递和归，看一下下面的图就知道了，先往下传递，当遇到终止条件的时候开始往回走。

前面也刚讲过递归的原理426，什么是递归，通过这篇文章，让你彻底搞懂递归，这题如果使用递归的话，我们先来看一下递归的模板

public void reversePrint(ListNode head) {
    if (head == null)
        return;
    reversePrint(head.next);
    System.out.println(head.val);
}

终止条件很明显就是当节点head为空的时候，就没法递归了，这里主要看的是逻辑处理部分，当递归往下传递到最底端的时候，就会触底反弹往回走，在往回走的过程中记录下走过的节点，当达到k的时候，说明到达的那个节点就是倒数第k个节点，直接返回即可，如果没有达到k，就返回空，搞懂了上面的过程，代码就很容易写了

    //全局变量，记录递归往回走的时候访问的结点数量
    int size;
    public ListNode FindKthToTail(ListNode pHead, int k) {
        //边界条件判断
        if (pHead == null)
            return pHead;
        ListNode node = FindKthToTail(pHead.next, k);
        ++size;
        //从后面数结点数小于k，返回空
        if (size < k) {
            return null;
        } else if (size == k) {
            //从后面数访问结点等于k，直接返回传递的结点k即可
            return pHead;
        } else {
            //从后面数访问的结点大于k，说明我们已经找到了，
            //直接返回node即可
            return node;
        }
    }

上面代码在仔细一看，当size小于k的时候node节点就是空，所以我们可以把size大于k和小于k合并为一个，这样代码会更简洁一些

    int size;
    public ListNode FindKthToTail(ListNode pHead, int k) {
        if (pHead == null)
            return pHead;
        ListNode node = FindKthToTail(pHead.next, k);
        if (++size == k)
            return pHead;
        return node;
    }