剑指Offer—编程题15（链表中倒数第k个结点）

题目：输入一个链表，输出该链表中倒数第k 个结点．为了符合大多数人的习惯，本题从1 开始计数，即链表的尾结点是倒数第1 个结点．例如一个链表有6 个结点，从头结点开始它们的值依次是1 、2、3、4、5 、6。这个个链表的倒数第3 个结点是值为4 的结点．

public static class ListNode {
int value;
ListNode next;
}

解题思路：

为了实现只遍历链表一次就能找到倒数第k 个结点，我们可以定义两 

个指针。第一个指针从链表的头指针开始遍历向前走k-1步，第二个指针保持不动；从第k 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。

代码实现：

public class Test15 {
public static class ListNode {
int value;
ListNode next;
}

/**
* 输入一个键表，输出该链表中倒数第k 个结点．为了符合大多数人的习惯，
* 本题从1开始计数，即链表的尾结点是倒数第1个结点．例如一个链表有6个结点，
* 从头结点开始它们的值依次是1、2、3、4、5 6。这个链表的倒数第3个结点是值为4的结点．
*
* @param head 链表的头结点
* @param k    倒数第k个结点
* @return 倒数第k个结点
*/
public static ListNode findKthToTail(ListNode head, int k) {

// 输入的链表不能为空，并且k大于0
if (k < 1 || head == null) {
return null;
}

// 指向头结点
ListNode pointer = head;

// 倒数第k个结点与倒数第一个结点相隔k-1个位置
// pointer先走k-1个位置
for (int i = 1; i < k; i++) {
// 说明还有结点
if (pointer.next != null) {
pointer = pointer.next;
}
// 已经没有节点了，但是i还没有到达k-1说明k太大，链表中没有那么多的元素
else {
// 返回结果
return null;
}

}

// pointer还没有走到链表的末尾，那么pointer和head一起走，
// 当pointer走到最后一个结点即，pointer.next=null时，head就是倒数第k个结点
while (pointer.next != null) {
head = head.next;
pointer = pointer.next;
}

// 返回结果
return head;
}

public static void main(String[] args) {
ListNode head = new ListNode();
head.value = 1;

head.next = new ListNode();
head.next.value = 2;

head.next.next = new ListNode();
head.next.next.value = 3;

head.next.next.next = new ListNode();
head.next.next.next.value = 4;

head.next.next.next.next = new ListNode();
head.next.next.next.next.value = 5;

head.next.next.next.next.next = new ListNode();
head.next.next.next.next.next.value = 6;

head.next.next.next.next.next.next = new ListNode();
head.next.next.next.next.next.next.value = 7;

head.next.next.next.next.next.next.next = new ListNode();
head.next.next.next.next.next.next.next.value = 8;

head.next.next.next.next.next.next.next.next = new ListNode();
head.next.next.next.next.next.next.next.next.value = 9;

System.out.println(findKthToTail(head, 1).value); // 倒数第一个
System.out.println(findKthToTail(head, 5).value); // 中间的一个
System.out.println(findKthToTail(head, 9).value); // 倒数最后一个就是顺数第一个

System.out.println(findKthToTail(head, 10));
}
}