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查找单链表倒数第k个节点

在编程过程中，我们常常需要处理单链表数据结构的问题。其中一个常见的任务是查找链表中的倒数第k个节点。这个问题看起来简单，但需要仔细思考如何高效地实现，尤其是在链表较长的情况下。

问题分析

单链表的结构是每个节点仅包含一个指向下一个节点的指针。因此，从头节点到末尾需要依次访问每个节点。查找倒数第k个节点的关键在于确定链表的长度，并根据k的位置来计算所需节点的位置。

解决思路

代码实现

package LinkedList.test;
public class SingleLinkedListTest {
    public static void main(String[] args) {
        Node n1 = new Node(1, "123");
        Node n2 = new Node(2, "23");
        Node n3 = new Node(3, "3");
        LinkedList linkedList = new LinkedList();
        linkedList.add(n1);
        linkedList.add(n2);
        linkedList.add(n3);
        Node listK = linkedList.getK(linkedList.getHead(), 1);
        System.out.println(listK);
    }
    public static void main2(String[] args) {
        Node n1 = new Node(1, "123");
        Node n2 = new Node(2, "23");
        Node n3 = new Node(3, "3");
        Node n4 = new Node(4, "4");
        LinkedList linkedList = new LinkedList();
        linkedList.add(n1);
        linkedList.add(n2);
        linkedList.add(n3);
        linkedList.add(n4);
        Node listK = linkedList.getK(linkedList.getHead(), 2);
        System.out.println("倒数第二个节点：" + listK);
    }
    static class Node {
        public int no;
        public String data;
        public Node next;
        Node(int no, String data) {
            this.no = no;
            this.data = data;
        }
        @Override
        public String toString() {
            return "Node{" + "no=" + no + ", data='" + data + '\'' + '}';
        }
    }
    static class LinkedList {
        private Node head = new Node(0, "");
        public Node getHead() {
            return head;
        }
        public void add(Node node) {
            Node temp = head;
            while (temp.next != null) {
                temp = temp.next;
            }
            temp.next = node;
        }
        public void list() {
            Node temp = head.next;
            if (temp == null) {
                System.out.println("该链表为空");
                return;
            }
            while (true) {
                System.out.println(temp);
                temp = temp.next;
                if (temp == null) {
                    break;
                }
            }
        }
        public int getLength(Node head) {
            if (head.next == null) {
                return 0;
            }
            int length = 0;
            Node temp = head.next;
            while (temp != null) {
                length++;
                temp = temp.next;
            }
            return length;
        }
        public Node getK(Node head, int index) {
            if (head.next == null) {
                return null;
            }
            int length = getLength(head);
            if (index <= 0 || index > length) {
                System.out.println("index数据非法");
                return null;
            }
            Node temp = head.next;
            int moveTimes = length - index;
            for (int i = 0; i < moveTimes; i++) {
                temp = temp.next;
            }
            return temp;
        }
    }
}

代码解释

运行结果示例

• 当调用getK方法查找倒数第1个节点时，返回节点3。
• 当调用getK方法查找倒数第2个节点时，返回节点2。
• 当调用getK方法查找倒数第2个节点时，返回节点2。
• 当调用getK方法查找倒数第5个节点时，返回null，因为链表长度为4，k超出范围。

通过这种方法，我们可以高效地查找单链表中的倒数第k个节点。

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