题⽬描述
输⼊⼀个链表,输出该链表中倒数第k个结点。
例如输⼊{1,2,3,4,5} , 2 时,对应的链表结构如下图所示:

其中蓝⾊部分为该链表的最后2 个结点,所以返回倒数第2 个结点(也即结点值为4 的结点)即可,系统会打印后⾯所有的节点来⽐较。
示例1 输⼊:{1,2,3,4,5},2 返回值:{4,5} 说明:返回倒数第2个节点4,系统会打印后⾯所有的节点来⽐较。
示例2 输⼊:{2},8 返回值:{}
思路及解答
两次遍历法
- 第一次遍历计算链表长度n
- 第二次遍历到第n-K+1个节点(即倒数第K个节点)
- 如果K大于链表长度,返回null
java
public ListNode findKthToTail(ListNode head, int k) {
if (head == null || k <= 0) return null;
// 第一次遍历计算链表长度
int length = 0;
ListNode current = head;
while (current != null) {
length++;
current = current.next;
}
// 检查k是否有效
if (k > length) return null;
// 第二次遍历找到目标节点
current = head;
for (int i = 0; i < length - k; i++) {
current = current.next;
}
return current;
}
- 时间复杂度:O(n),需要遍历链表两次
- 空间复杂度:O(1),只使用了固定数量的指针
双指针法(推荐)
快慢双指针,先让第1 个指针先⾛k 步,然后第2 个指针开始⾛,⽽且两个指针⼀起⾛,直到第⼀个指针⾛到最后的位置。
- 使用快慢两个指针,快指针先移动K步
- 然后两个指针同步移动,当快指针到达末尾时,慢指针正好指向倒数第K个节点
- 如果快指针在移动K步前到达末尾,说明K大于链表长度


java
public ListNode findKthToTail(ListNode head, int k) {
if (head == null || k <= 0) return null;
ListNode fast = head;
ListNode slow = head;
// 快指针先移动k步
for (int i = 0; i < k; i++) {
if (fast == null) return null; // k大于链表长度
fast = fast.next;
}
// 同步移动两个指针
while (fast != null) {
fast = fast.next;
slow = slow.next;
}
return slow;
}
- 时间复杂度:O(n),只需遍历链表一次
- 空间复杂度:O(1),使用了两个指针
栈辅助法(空间换时间)
- 将所有节点压入栈
- 弹出K个节点,最后一个弹出的即为所求
- 如果栈中节点不足K个,返回null
java
public ListNode findKthToTail(ListNode head, int k) {
if (head == null || k <= 0) return null;
Stack<ListNode> stack = new Stack<>();
ListNode current = head;
// 所有节点入栈
while (current != null) {
stack.push(current);
current = current.next;
}
// 检查k是否有效
if (k > stack.size()) return null;
// 弹出k个节点
ListNode result = null;
for (int i = 0; i < k; i++) {
result = stack.pop();
}
return result;
}
- 时间复杂度:O(n),需要遍历链表两次(入栈和出栈)
- 空间复杂度:O(n),需要额外栈空间存储所有节点
递归回溯法
- 递归遍历到链表末尾
- 回溯时计数,当计数等于K时返回当前节点
- 使用全局变量或包装类传递计数
java
private int count = 0;
public ListNode findKthToTail(ListNode head, int k) {
if (head == null) return null;
ListNode node = getKthFromEnd(head.next, k);
count++;
if (count == k) {
return head;
}
return node;
}
- 时间复杂度:O(n),需要完整遍历链表
- 空间复杂度:O(n),递归栈空间开销
方法对比与总结
方法 | 时间复杂度 | 空间复杂度 | 优点 | 缺点 |
---|---|---|---|---|
两次遍历法 | O(n) | O(1) | 实现简单 | 需要两次遍历 |
双指针法 | O(n) | O(1) | 一次遍历,效率高 | 边界条件需仔细处理 |
栈辅助法 | O(n) | O(n) | 实现直观 | 空间开销大 |
递归回溯法 | O(n) | O(n) | 展示递归思想 | 空间效率低 |