面試 8：快慢指針法玩轉鏈表算法面試（二）

昨天在最後給你們留了拓展題，不知道你們有沒有思考完成，其實南塵說有巨坑是嚇你們的啦，實際上也沒什麼。咱們來繼續看看昨天這個拓展題。

面試題：給定單鏈表的頭結點，刪除單鏈表的倒數第 k 個結點。

前面的文章見連接：面試 7：面試常見的鏈表算法捷徑(一)

這個題和前面的文章中增長了一個操做，除了找出來這個結點，咱們還要刪除它。刪除一個結點，想必你們一定也知道：要想操做（添加、刪除）單鏈表的某個結點，那咱們還得知道這個節點的前一個節點。因此咱們要刪除倒數第 k 個結點，就必需要找到倒數第 k+1 個結點。而後把倒數第 k+1 個元素的 next 變量 p.next 指向 p.next.next。

咱們找到倒數第 k 個結點的時候，先讓 fast 走了 k-1 步，而後再讓 slow 變量和 fast 同步走，它們之間就會一直保持 k-1 的距離，因此當 fast 到鏈表尾結點的時候，slow 剛剛指向的是倒數第 k 個結點。

本題因爲咱們要知道倒數第 k+1 個結點，因此得讓 fast 先走 k 步，待 fast 指向鏈表尾結點的時候，slow 正好指向倒數第 k+1 個結點。

咱們簡單思考一下臨界值：

1. 當 k = 1 的時候，刪除的值是尾結點。咱們讓 fast 先走 1 步，當 fast.next 爲尾結點的時候，倒數第 k+1 個結點正好是咱們的倒數第二個結點。咱們刪除 slow.next，並讓slow.next 指向 slow.next.next = null，知足條件。
2. 當 k > len 的時候，咱們要找的倒數第 k 個元素不存在，直接出錯；
3. 當 1 < k < len 的時候，k 最大爲 len-1 的時候，fast 移動 len-1 步，直接到達尾結點，此時，snow 指向頭結點。刪除倒數第 k 個元素，即刪除正數第 2 個結點便可；
4. 當 k = len 的時候比較特殊，當 fast 移動 len 步的時候，已經指向了 fast.next = null，此時咱們其實要刪除的是頭結點，直接返回 head.next 便可。

因此咱們天然能獲得這樣的代碼。

public class Test07 { public static class LinkNode { int data; LinkNode next; public LinkNode(int data) { this.data = data; } } private static LinkNode delTheSpecifiedReverse(LinkNode head, int k) { LinkNode slow = head; LinkNode fast = head; if (fast == null) { throw new RuntimeException("your linkNode is null"); } // 先讓 fast 先走 k 步 for (int i = 0; i < k; i++) { if (fast == null) { // 說明輸入的 k 已經超過了鏈表長度，直接報錯 throw new RuntimeException("the value k is too large."); } fast = fast.next; } // fast == null ，說明已經到了尾結點後面的空區域，說明要刪除的就是頭結點。 if (fast == null) { return head.next; } while (fast.next != null) { slow = slow.next; fast = fast.next; } slow.next = slow.next.next; return head; } public static void main(String[] args) { LinkNode head = new LinkNode(1); head.next = new LinkNode(2); head.next.next = new LinkNode(3); head.next.next.next = new LinkNode(4); head.next.next.next.next = new LinkNode(5); LinkNode node = delTheSpecifiedReverse(head, 3); while (node != null) { System.out.print(node.data + "->"); node = node.next; } } } 

好了，咱們解決了昨天文章中留下的拓展題，今天咱們來看看咱們鏈表都還有些怎樣的考法。

面試題：定義一個單鏈表，輸入一個鏈表的頭結點，反轉該鏈表並輸出反轉後鏈表的頭結點。爲了方便，咱們鏈表的 data 採用整型。

這是一道反轉鏈表的經典題，咱們來屢一下思路：一個結點包含下一結點的引用，反轉的意思就是要把原來指向下一結點的引用指向上一個結點。咱們能夠分爲下面的步驟：

1. 找到當前要反轉的結點的下一個結點，並用變量保存，由於下一次要反轉的是它，若是咱們不保存的話必定會由於前面已經反轉，致使沒法經過遍歷獲得這個結點；
2. 而後讓當前結點的 next 引用指向上一個結點，上一個結點初始 null 由於頭結點的反轉後變成尾結點；
3. 當前要反轉的結點變成下一個要比較元素的上一個結點，用變量保存；
4. 當前要比較的結點賦值爲以前保存的未反轉前的下一個結點；
5. 當前反轉的結點爲 null 的時候，保存的上一個結點即反轉後的鏈表頭結點。

用代碼實現就是：

public class Test08 { private static class LinkNode { int data; LinkNode next; LinkNode(int data) { this.data = data; } } private static LinkNode reverseLink(LinkNode head) { // 上一個結點 LinkNode nodePre = null; LinkNode next = null; LinkNode node = head; while (node != null) { // 先用 next 保存下一個要反轉的結點，否則會致使鏈表斷裂。 next = node.next; // 再把如今結點的 next 引用指向上一個結點 node.next = nodePre; // 把當前結點賦值給 nodePre 變量，以便於下一次賦值 nodePre = node; // 向後遍歷 node = next; } return nodePre; } public static void main(String[] args) { LinkNode head = new LinkNode(1); head.next = new LinkNode(2); head.next.next = new LinkNode(3); head.next.next.next = new LinkNode(4); head.next.next.next.next = new LinkNode(5); LinkNode node = reverseLink(head); while (node != null) { System.out.print(node.data + "->"); node = node.next; } } } 

鏈表能夠考的可真多，相信不是小夥伴都和我同樣，雲裏霧裏了，那咱們今天就講到這裏，後面還要繼續考算法，你，打起精神，別睡着了。