剑指14.链表中倒数第k个结点

题目描述

输入一个链表，输出该链表中倒数第k个结点。

分析

思路1：遍历链表两次，第一次统计出链表节点的个数n，第二次再从前往后找到第n-k+1个节点，即为所求。

 

思路2：只需要遍历链表一次。定义两个指针（快指针和慢指针），先让快、慢指针都指向头节点，然后让快指针向前走k-1步，指向第k个结点；接着，两个指针同时移动，由于两个指针的距离保持在k-1，当快指针到达链表尾节点时，慢指针正好指向倒数第k个节点。

注意：1.判断头指针是否为空；判断k值是否小于等于0；结点的个数有可能少于k

解法

/*
public class ListNode {
    int val;
    ListNode next = null;

    ListNode(int val) {
        this.val = val;
    }
}*/
public class Solution {
    public ListNode FindKthToTail(ListNode head,int k) {
        if(k <= 0 || head == null)
            return null;
        ListNode slow = head;
        ListNode fast = head;
        for(int i = 0; i < k - 1; i++){ //快指针先走k-1步
            if(fast.next != null){
                fast = fast.next;
            }else{
                return null; //如果单链表长度小于k，直接返回
            }    
        }
        while(fast.next != null){
            fast = fast.next;
            slow = slow.next;
        }
        return slow;
    }
}

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思路：定义两个指针，同时从链表的头结点开始出发，一个指针一次走一步，另一个指针一次走两步。当走得快的指针走到链表末尾的时候，走得慢的指针正好在链表的中间。

注意：边界条件。如果链表只有1个或者2个节点，直接返回slow; 如果链表的节点数是奇数，快指针到达链表末尾，即fast.next==null时正好慢指针到达中间节点；如果链表的节点数是偶数，快指针最后停在倒数第二个节点，即先达到fast.next.next==null;此时慢指针到达中间节点，直接返回即可。

public static ListNode FindMidNode(ListNode head){
    if(head == null){
        return null;
    }
    ListNode fast = head;
    ListNode slow = head;
    while(fast.next != null){
        if(fast.next.next != null){
            fast = fast.next.next;
        }else {
            return slow;
        }
        slow = slow.next;
    }
    return slow;
}

2.判断一个单向链表中是否存在环路。

思路：定义两个指针，同时从链表的头结点开始出发，慢指针一次走1步，快指针一次走2步。如果链表存在环，则fast必定先进入环，而slow后进入环，两个指针必定相遇。即如果快指针追上了慢指针，则说明有环。如果链表不存在环，则fast必定先指向NULL，而slow后指向NULL。

private static boolean isExitLoop(Node head) {
    if (head == null)
        return false;
    Node slow = head;
    Node fast = head;
    while (fast.next != null) {
        if (fast.next.next != null){
            fast = fast.next.next;
        }else{
            return false;
        }
        slow = slow.next;
        if (fast == slow)
            return true;
    }
    return false;
}

参考：

https://blog.csdn.net/when_less_is_more/article/details/64904802