如何找出單鏈表中的倒數第k個元素

1、為了找出倒數第k個元素，最容易想到的辦法是首先遍歷一遍單鏈表，求出整個單鏈表的長度n，然后將倒數第k個，轉換為正數第n-k個，接下來遍歷一次就可以得到結果。但是該方法存在一個問題，即需要對鏈表進行兩次遍歷，第一次遍歷用於求解單鏈表的長度，第二次遍歷用於查找正數第n-k個元素。

 

2、顯然，這種方法還可以進行優化。於是想到了第二種方法，如果從頭至尾的方向從鏈表中的某個元素開始，遍歷k個元素后剛好達到鏈表尾，那么該元素就是要找到的倒數第k個元素，根據這一性質，可以設計如下算法：從頭節點開始，依次對鏈表的每一個節點元素進行這樣的測試，遍歷k個元素，查看是否到達鏈表尾，只到找到哪個倒數第k個元素。此種方法將對同一批元素進行反復多次的遍歷，對於鏈表中的大部分元素而言，都要遍歷K個元素，如果鏈表長度為n個的話，該算法的時間復雜度為O(kn)級，效率太低。

3、存在另外一個更高效的方式，只需要一次遍歷即可查找到倒數第k個元素。由於單鏈表只能從頭到尾依次訪問鏈表的各個節點，因此，如果要找到鏈表的倒數第k個元素的話，也只能從頭到尾進行遍歷查找，在查找過程中，設置兩個指針，讓其中一個指針比另一個指針先前移k-1步，然后兩個指針同時往前移動。循環直到線性的指針值為NULL時，另一個指針所指向的位置就是所要找到的位置。代碼如下：

 

class Node{
    Node next=null;
    int data;
    public Node(int data){
        this.data=data;
    }
}
public class MyLinkedList {

    Node head=null;//鏈表頭的引用
    public Node findElem(Node head,int k){
        if(k<1||k>this.length()){
            return null;
        }
        Node p1=head;
        Node p2=head;
        for(int i=0;i