找出鏈表中倒數第K個節點

今天來看一道有意思的鏈表算法題目。

給到一個單向鏈表，要求找出該鏈表中倒數第 k >個節點，要求只能遍歷一次鏈表，且空間複雜度爲 O(1)。

思路1：若是能從鏈表尾部開始遍歷，那隻需倒序遍歷 k 個節點便是要找出的節點，可是因爲是單鏈表，只能從頭結點開始遍歷。

思路2：先遍歷一遍該單鏈表，獲取鏈表的總節點數 n，那麼第 n-k+1 這個節點就是倒數第 k 個節點。因此第二次再遍歷到第 n-k+1 這個節點便可，可是題目要求只能遍歷一遍鏈表。

思路3：經過遍歷該鏈表把節點都存入到一個數組中，而後再經過數組下標可直接獲取到倒數第 k 個節點，可是這樣會須要額外的存儲空間，空間複雜度爲 O(n)。

上面這三種常規思路其實都是不符合題目要求的，那就只能想其餘辦法了。

咱們知道，鏈表的節點之間都是經過指針來鏈接的，咱們先額外定義兩個空指針，分別叫前指針和後指針。

先讓前指針指向鏈表的頭指針並開始遍歷，一直遍歷到第 k-1 個節點，在這期間，後指針原地保持不動。

當前指針遍歷到第 k 個節點時，後指針也指向鏈表頭指針並開始遍歷，在這以後，前指針每日後遍歷一個節點，後指針也日後遍歷一個節點。

這樣先後兩指針的距離始終都保持爲 k-1，當前指針遍歷到鏈表的最後一個節點時，後指針恰好也就到了倒數第 k 個節點了。

若是還沒想明白的話，看下面的圖應該就很好理解了。p1 表明前指針，p2 表明後指針，該鏈表一共有 6 個節點，要求的是倒數第 3 個節點。

固然這只是題目的解決思路，實際用代碼來實現這個算法，還有一些須要特別注意的地方。

好比頭指針不能爲空，k 不能等於 0，k 不能大於鏈表的總節點數。這些都是須要咱們在代碼中考慮到的狀況，下面附上一份用 python 實現該算法的代碼。

# -*- coding:utf-8 -*-

#鏈表節點的定義
# class ListNode:
# def __init__(self, x):
# self.val = x
# self.next = None

class Solution:
    def FindKthToTail(self, head, k):
        #若是頭指針爲空或k爲0 直接返回none
        if head == None:
            return None
        if k == 0:
            return None

        pAhead = pBehind = head
        # 快指針先走k步
        for i in range(k):
            #若是k大於鏈表長度，返回空
            if pAhead == None:
                return None
            #繼續日後遍歷
            pAhead = pAhead.next
        #快慢指針同時日後遍歷
        while pAhead != None:
            pAhead = pAhead.next
            pBehind = pBehind.next
        return pBehind
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