【算法入门10】链表中倒数第k个结点

核心考点：链表，前后指针的使用，边界条件检测

输入一个链表，输出该链表中倒数第k个结点。

解析一：（不提倡）

一个比较容易想到的方法就是：

1. 先遍历一遍链表，统计出链表当中的结点总个数。
2. 然后计算出倒数第k个结点是从前往后的第几个结点。
3. 最后再遍历一遍链表，找到目标结点。

该方法虽然能够解决问题，但是不提倡，因为该方法需要遍历两遍链表。

/*
struct ListNode {
  int val;
  struct ListNode *next;
  ListNode(int x) :
      val(x), next(NULL) {
  }
};*/
class Solution {
public:
  ListNode* FindKthToTail(ListNode* pListHead, unsigned int k) {
    ListNode* head = pListHead;
    int count = 0;
    //统计链表中结点的个数
    while (head != nullptr)
    {
      head = head->next;
      count++;
    }
    int target = count - k; //计算倒数第k个结点的位置
    if (target < 0) //所给k值大于链表结点总数，k值不合法
      return nullptr;
    //寻找倒数第k个结点
    while (target)
    {
      pListHead = pListHead->next;
      target--;
    }
    return pListHead; //返回倒数第k个结点
  }
};

解析二：（正解）
若只能遍历一遍链表，那就得使用前后指针解决：

1. 先让front往后走k步。
2. 然后让rear从链表表头出发，此后front和rear一起往后遍历链表。
3. 直到front走到链表表尾时，rear指向的就是目标结点。

其原理就是，保证front和rear出发前就保持k个结点的距离，此后front和rear以相同的速度前进，那么当front停止时，rear所在位置就是倒数第k个结点。

/*
struct ListNode {
  int val;
  struct ListNode *next;
  ListNode(int x) :
      val(x), next(NULL) {
  }
};*/
class Solution {
public:
  ListNode* FindKthToTail(ListNode* pListHead, unsigned int k) {
    ListNode* front = pListHead;
    ListNode* rear = pListHead;
    //front先走k步
    while (k--)
    {
      if (front == nullptr) //所给k值大于链表结点总数，k值不合法
        return nullptr;
      front = front->next;
    }
    //front和rear一起走，直到front走到链表尾
    while (front != nullptr)
    {
      front = front->next;
      rear = rear->next;
    }
    return rear; //返回倒数第k个结点
  }
};