求链表的倒数第m个元素

如果我们知道链表的长度n，查找倒数第m个元素，可以通过遍历链表两次来实现。首先遍历链表得到链表长度，然后重新遍历一次，查找正数第（n-m）个元素，即为倒数第m个元素。这种方法的时间复杂度为O(2n)。但是如果能在一次遍历内得到结果，会更好。为了实现一次遍历内得到倒数第m个元素的结果，我们可以使用双指针技巧。

我们可以定义两个指针p和q，初始时，p和q都指向链表的头节点。然后，我们将指针p向前移动m个位置，这样p和q之间的距离就是m个节点。接下来，我们同时移动p和q，直到p指向链表的末尾。此时，q指向的节点就是倒数第m个节点。

通过这种方法，我们只需要一次遍历就可以找到倒数第m个元素，而且时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)。

相关问题

求链表的倒数第m个元素陈越

倒数第m个元素可以通过快慢指针的方式来实现。具体步骤如下：

1. 定义两个指针，分别为fast和slow，初始时都指向链表的头节点。
2. 将fast指针向后移动m个位置。
3. 同时移动fast和slow指针，直到fast指针到达链表末尾。
4. 此时slow指针所指向的节点即为链表的倒数第m个元素。

以下是一个示例代码实现：

class ListNode {
public:
    int val;
    ListNode* next;
    
    ListNode(int value) {
        val = value;
        next = nullptr;
    }
};

ListNode* findNthFromEnd(ListNode* head, int m) {
    if (head == nullptr || m <= 0) {
        return nullptr;
    }
    
    ListNode* slow = head;
    ListNode* fast = head;
    
    // 将fast指针向后移动m个位置
    for (int i = 0; i < m; i++) {
        if (fast == nullptr) {
            return nullptr; // 如果链表长度小于m，返回空指针
        }
        fast = fast->next;
    }
    
    // 同时移动fast和slow指针，直到fast指针到达链表末尾
    while (fast != nullptr) {
        fast = fast->next;
        slow = slow->next;
    }
    
    return slow;}

设计时间和空间上都尽可能高效的算法，在不改变链表的前提下，求链式存储的线性表的倒数第m（m＞0）个元素。 输入分三行： 第一行输入链表中元素，以-1作为结束，用空格分隔； 第二行为m值 输出：第m个元素值，否则输出“ERROR”

要设计一个高效的时间和空间复杂度都尽可能低的算法来查找链表中的倒数第m个节点，我们可以使用快慢指针的方法。快指针每次前进两步，慢指针每次前进一步，当快指针到达链表尾部时，慢指针就会停在倒数第二个位置。然后我们再移动慢指针m次，即可找到倒数第m个节点。

以下是一个简单的C++实现：

#include <iostream>

struct ListNode {
    int val;
    ListNode* next;
    ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
};

ListNode* findKthToTail(ListNode* head, int m) {
    if (head == nullptr || m <= 0) {
        return nullptr;
    }

    ListNode* fast = head;
    ListNode* slow = head;

    // 快慢指针移动，直到快指针到达尾部
    while (fast != nullptr && fast->next != nullptr) {
        fast = fast->next->next;
        slow = slow->next;
    }

    // 如果m超过链表长度，则返回nullptr，表示不存在倒数第m个节点
    if (fast == nullptr) {
        return nullptr;
    }
    
    // 移动慢指针m次，找到倒数第m个节点
    for (int i = 0; i < m - 1; ++i) {
        if (slow == nullptr) {
            return nullptr;
        }
        slow = slow->next;
    }

    return slow;
}

int main() {
    std::string input;
    std::cin >> input;

    // 假设input是以空格分隔的一串整数，最后一个数字后跟-1
    std::istringstream iss(input);
    int val;
    ListNode* prev = nullptr, *current = new ListNode(0);
    
    while (iss >> val && val != -1) {
        prev = current;
        current = new ListNode(val);
        prev->next = current;
    }
    current->next = nullptr;

    int m;
    std::cin >> m;

    ListNode* result = findKthToTail(current, m);
    if (result == nullptr) {
        std::cout << "ERROR" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "The value of the " << m << "th element from the tail is: " << result->val << std::endl;
    }

    delete current;
    return 0;
}