算法-获取链表中倒数第k个结点

题目：

输入一个链表，输出该链表中的倒数第k个结点。比如链表中的值为1，2，3，4，5，6。倒数第三个结点为值为4的结点。链表定义如下：

struct ListNode
{
int value;
ListNode *next;
};

解题思路：

这个问题相对来说还是挺好理解的，要找到倒数第k个结点，最直接的思路肯定是倒着数k个结点不就好了，但是问题是链表不能从尾结点开始遍历，只能从头结点开始。

那么倒数第k个的问题基于必须要转化成正数第n-k+1个，其中n是整个链表的长度，那么问题就可以这样解决：

（1）先遍历一遍链表，得到链表的长度n；

（2）再从头遍历链表，遍历到n-k+1个就是要找到的倒数第k个结点。

但是这种方法必须要遍历两次，那么有没有遍历一次就得到正确结果的方法呢？

可以通过定义两个指针，第一个指针p1先走k-1步后第二个指针p2再开始走，到k步时两个指针同步走，那么当p1到底链表的结尾时，p2正好走到了第k个结点。



此时这种方法牺牲了空间复杂度（两个指针），换来了时间复杂度的降低，这也是设计算法时比较常用的方式—“用空间换时间”。

代码实现：

ListNode* FindKthToTail(ListNode* pListHead, unsigned int k)
{
if(pListHead == NULL || k == 0)
return NULL;

ListNode *pAhead = pListHead;
ListNode *pBehind = NULL;
for(unsigned int i = 0; i < k - 1; ++ i)
{
if(pAhead->next != NULL)
pAhead = pAhead->next;
else
{
return NULL;
}
}
pBehind = pListHead;
while(pAhead->next != NULL)
{
pAhead = pAhead->next;
pBehind = pBehind->next;
}
return pBehind;
}

上述代码具有较好的鲁棒性：

（1）如何输入的 *pListHead 为空，程序返回null而不会异常。

（2）如果输入链表 *pListHead长度小于k个，程序返回null而不会异常。（一个小于k个长度的链表显然没有倒数第k个结点）

（3）如果输入的k=0，代码不会异常，而是返回null。