13.查找链表中倒数第k个结点

来源:互联网 发布:淘宝代购新规 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 22:36

 题目:输入一个单向链表,输出该链表中倒数第k个结点。链表的倒数第0个结点为链表的尾指针。

链表结点定义如下: struct ListNode
{
      int       m_nKey;
      ListNode* m_pNext;
};

分析:为了得到倒数第k个结点,很自然的想法是先走到链表的尾端,再从尾端回溯k步。可是输入的是单向链表,

只有从前往后的指针而没有从后往前的指针。因此我们需要打开我们的思路。
既然不能从尾结点开始遍历这个链表,我们还是把思路回到头结点上来。假设整个链表有n个结点,那么倒数第k

个结点是从头结点开始的第n-k-1个结点(从0开始计数)。如果我们能够得到链表中结点的个数n,那我们只要从

头结点开始往后走n-k-1步就可以了。如何得到结点数n?这个不难,只需要从头开始遍历链表,每经过一个结点,

计数器加一就行了。
这种思路的时间复杂度是O(n),但需要遍历链表两次。第一次得到链表中结点个数n,第二次得到从头结点开始的

第n­-k-1个结点即倒数第k个结点。
如果链表的结点数不多,这是一种很好的方法。但如果输入的链表的结点个数很多,有可能不能一次性把整个链表

都从硬盘读入物理内存,那么遍历两遍意味着一个结点需要两次从硬盘读入到物理内存。我们知道把数据从硬盘读

入到内存是非常耗时间的操作。我们能不能把链表遍历的次数减少到1?如果可以,将能有效地提高代码执行的时间

效率。
如果我们在遍历时维持两个指针,第一个指针从链表的头指针开始遍历,在第k-1步之前,第二个指针保持不动;在

第k-1步开始,第二个指针也开始从链表的头指针开始遍历。由于两个指针的距离保持在k-1,当第一个(走在前面的)

指针到达链表的尾结点时,第二个指针(走在后面的)指针正好是倒数第k个结点。
这种思路只需要遍历链表一次。对于很长的链表,只需要把每个结点从硬盘导入到内存一次。因此这一方法的时间效率

前面的方法要高。

#include<iostream>

using namespace std;

struct ListNode
{
 int data;
 ListNode *next;

};
ListNode *p=NULL,*q=NULL;
ListNode * find(ListNode *head,int k)
{
 if(head==NULL)
  return NULL;

  
 
 p=q=head;
 for(int i=1;i<=k;i++)
 {
  if(p->next!=NULL)
   p=p->next;
  else
   return NULL;


 }
 
 while(p!=NULL)
 {
  p=p->next;
  q=q->next;
 }

 return q;
}

ListNode * insert(ListNode * & head,int i)
{

 if(head==NULL)
 {
  ListNode *q=new ListNode();
  q->data=i;
  q->next=NULL;
  head=q;
 }
 else
 {
  ListNode *q=new ListNode();
  q->data=i;
  q->next=head;
  head=q;
 }
 return head;
}

int main()
{
 ListNode *head=NULL;
 insert(head,1);
 insert(head,2);
 insert(head,3);
 insert(head,4);
 insert(head,5);
 insert(head,6);
 insert(head,7);
 insert(head,8);
 insert(head,9);
 insert(head,10);
 
 cout<<find(head,2)->data<<endl;

}




 

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