别墅设计 网站模板,南京江北新区包括哪些地方,第三方网站开发优缺点,音乐网站排名#x1f600;前言 在编程过程中#xff0c;链表是一种常见的数据结构#xff0c;它能够高效地进行插入和删除操作。然而#xff0c;遍历链表并找到特定节点是一个典型的挑战#xff0c;尤其是当我们需要找到链表中倒数第 K 个节点时。本文将详细介绍如何使用双指针技术来解… 前言 在编程过程中链表是一种常见的数据结构它能够高效地进行插入和删除操作。然而遍历链表并找到特定节点是一个典型的挑战尤其是当我们需要找到链表中倒数第 K 个节点时。本文将详细介绍如何使用双指针技术来解决这个问题并提供一个基于 Java 的具体实现。 个人主页尘觉主页 文章目录 链表中倒数第 K 个结点描述示例1示例2解题思路代码实现 性能分析 总结 链表中倒数第 K 个结点
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描述
输入一个长度为 n 的链表设链表中的元素的值为 ai 返回该链表中倒数第k个节点。如果该链表长度小于k请返回一个长度为 0 的链表。
数据范围0≤n≤1050≤ai≤1090≤k≤109
要求空间复杂度 O(n)时间复杂度 O(n)
进阶空间复杂度 O(1)时间复杂度 O(n)
例如输入{1,2,3,4,5},2时对应的链表结构如下图所示 其中蓝色部分为该链表的最后2个结点所以返回倒数第2个结点也即结点值为4的结点即可系统会打印后面所有的节点来比较。
示例1 输入{1,2,3,4,5},2 返回值{4,5} 说明返回倒数第2个节点4系统会打印后面所有的节点来比较。 示例2 输入{2},8 返回值{} 解题思路
解决这个问题的关键在于如何有效地遍历链表同时保证我们能准确定位倒数第 K 个节点。最常见的方法是使用双指针技巧即使用两个指针 P1 和 P2 来遍历链表。
初始化双指针 首先让指针 P1 向前移动 K 个节点期间如果 P1 已经到达链表末尾则表示链表长度不足 K返回空链表。同步移动双指针 当 P1 移动到链表末尾时指针 P2 开始从链表头同步移动。由于 P1 已经提前移动了 K 个节点当 P1 到达链表末尾时P2 正好位于倒数第 K 个节点处。返回结果 最终返回指针 P2 所指向的节点该节点即为所需的倒数第 K 个节点。 代码实现
下面是基于上述思路的 Java 代码实现
public class Solution {public ListNode FindKthToTail(ListNode head, int k) {// 如果链表为空直接返回 nullif (head null)return null;// 定义两个指针ListNode P1 head;// 让 P1 先向前移动 K 个节点while (P1 ! null k-- 0)P1 P1.next;// 如果 K 还大于 0说明链表长度小于 Kif (k 0)return null;// 定义第二个指针 P2ListNode P2 head;// 同步移动 P1 和 P2直到 P1 到达链表末尾while (P1 ! null) {P1 P1.next;P2 P2.next;}// 返回 P2此时 P2 位于倒数第 K 个节点return P2;}
} 性能分析
该算法的时间复杂度为 O(n)因为我们需要遍历链表两次一次用于将 P1 指针移动 K 个节点另一次用于同步移动 P1 和 P2。空间复杂度为 O(1)因为我们只使用了固定数量的额外空间即两个指针。
总结
通过使用双指针技术我们能够高效地找到链表中的倒数第 K 个节点。这种方法不仅简单明了而且在大多数情况下都能提供良好的性能表现。在处理链表相关问题时双指针技术是一个非常有用的工具。希望本文的讲解能帮助你更好地理解和解决类似的链表问题。
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