Cracking the coding interview--Q2.2

题目

原文：

Implement an algorithm to find the nth to last element of a singly linked list.

译文：

实现一个算法从一个单链表中返回倒数第n个元素。

解答

这道题的考点在于我们怎么在一个单链表中找到倒数第n个元素？ 由于是单链表，所以我们没办法从最后一个元素数起，然后数n个得到答案。 但这种最直观的思路显然是没错的，那我们有没有办法通过别的方式，从最后的元素数起数 n个来得到我们想要的答案呢。

这个次序颠倒的思路可以让我们联想到一种数据结构：栈。

我们如果遍历一遍单链表，将其中的元素压栈，然后再将元素一一出栈。那么， 第n个出栈的元素就是我们想要的。

那我们是不是需要显式地用栈这么一个结构来做这个问题呢？答案是否。看到栈，我们应当 要想到递归，它是一种天然使用栈的方式。所以，第一种解决方案用递归，让栈自己帮我 们从链表的最后一个元素数起。

思路很简单，如果指向链表的指针还未空，就不断递归。当指针为空时开始退递归，这个过 程n不断减1，直接等于1，即可把栈中当前的元素取出。

最佳实现：

维持两个指针，第一个遍历了n个元素之后，第二个开始与第一个一起遍历。当第一个指针到尾部时，第二个正好指向倒数第n个。

package cha2;

public class B022 {
    
    static class Node {
        int value;
        Node next;
        public Node() {
            value = -1;
            next = null;
        }
        public Node(int value, Node next) {
            this.value = value;
            this.next = next;
        }
    }

    public static Node theLastN(Node root , int n) {
        Node p, q;
        p = root;
        q = root;
        for (int i=0; i<n; i++) {
            if (p == null)
                return null;
            p = p.next;
        }
        while (p != null) {
            p = p.next;
            q = q.next;
        }
        return q;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        Node root;
        Node tmp = null;
        for (int i=10; i>0; i--) {
            Node tn = new Node(i, tmp);
            tmp = tn;
        }
        root = tmp;
        
        tmp = theLastN(root, 10);
        System.out.println(tmp.value);
    }
}