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链表算法揭秘:寻找倒数第k个节点和反转链表艺术

前端

在计算机科学领域,链表是一种重要的数据结构,广泛应用于各种场景。了解链表算法对于掌握数据结构和算法的基本概念至关重要。

链表中倒数第k个节点

给定一个链表,如何找到倒数第k个节点?这是一个经典的链表算法问题,也是面试中经常被问到的题目。

算法步骤:

  1. 定义两个指针: 一个指针指向链表头结点,另一个指针指向链表的倒数第k个节点。
  2. 移动第一个指针: 将第一个指针向后移动k步,直到它指向链表的第k个节点。
  3. 同时移动两个指针: 当第一个指针到达链表末尾时,第二个指针将指向倒数第k个节点。
  4. 返回第二个指针: 返回第二个指针指向的节点,即为倒数第k个节点。

代码示例:

function findKthFromEnd(head, k) {
  let first = head;
  let second = head;

  // 移动第一个指针k步
  for (let i = 0; i < k; i++) {
    first = first.next;
  }

  // 同时移动两个指针
  while (first) {
    first = first.next;
    second = second.next;
  }

  // 返回第二个指针指向的节点
  return second;
}

反转链表

反转链表是另一个常见的链表算法问题。给定一个链表,如何将其反转?

算法步骤:

  1. 定义三个指针: 一个指针指向当前节点,一个指针指向下一个节点,一个指针指向反转后的链表。
  2. 反转链表: 将当前节点的下一个指针指向反转后的链表,并将反转后的链表指向当前节点。
  3. 移动三个指针: 将当前节点移至下一个节点,并将下一个节点移至当前节点。
  4. 重复步骤2和3, 直到所有节点都被反转。

代码示例:

function reverseList(head) {
  let current = head;
  let next = null;
  let reversedList = null;

  while (current) {
    next = current.next;
    current.next = reversedList;
    reversedList = current;
    current = next;
  }

  return reversedList;
}

结语

链表算法是数据结构和算法领域的重要组成部分,在各种场景中都有广泛的应用。通过学习链表中倒数第k个节点和反转链表算法,我们可以加深对链表这一数据结构的理解,并掌握一些基本的数据结构和算法技巧。