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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