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题目描述：

输入一个链表，输出该链表中倒数第k个节点。为了符合大多数人的习惯，本题从1开始计数，即链表的尾节点是倒数第1个节点。例如，一个链表有6个节点，从头节点开始，它们的值依次是1、2、3、4、5、6。这个链表的倒数第3个节点是值为4的节点。

实例：
22链表中倒数第k个节点 - 图1

解题思路

  常规思路，设置一个指针从头结点遍历到尾结点，再回溯到倒数第k个结点，但由于本题是单链表，显然不能回溯。不过我们可以用两次循环，第一次循环遍历整个链表求出其结点总数，而后再从头遍历到第count - k + 1个结点，同时也是倒数第k个结点，返回当前指针即可。

代码

  1. /**
  2.  * Definition for singly-linked list.
  3.  * struct ListNode {
  4.  *     int val;
  5.  *     ListNode *next;
  6.  *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
  7.  * };
  8.  */
  9. class Solution {
  10. public:
  11.     ListNode* getKthFromEnd(ListNode* head, int k) {
  12.         ListNode* dimmyNode = new ListNode(0);
  13.         ListNode* cur = head;
  14.         dimmyNode->next = head;
  15.         int count = 0;
  16.         //求表长
  17.         while(cur){
  18.             count++;
  19.             cur = cur->next;
  20.         }
  22.         //求倒数第k个，即求正数第count - k + 1个
  23.         ListNode* res = head;
  24.         ListNode* pre = dimmyNode;
  25.         int num = 1;
  26.         while(num < count - k + 1){
  27.             num++;
  28.             pre = res;
  29.             res = res->next;
  30.         }
  32.         return res;
  33.     }
  34. };

  执行用时：8ms～显然，循环两次不够美丽。此时需要我们继续改进代码，那如何实现一次遍历即可得出结果呢？

改进策略

  对于链表问题，遇事不决双指针，而且是快慢指针。
  定义两个指针。first指针先从头结点遍历k - 1步，当要走第k步时，first和second指针同时遍历(second也从头结点开始遍历)，之后两个指针同步遍历以维护两指针之间的距离k - 1，直到first指针走到尾结点时，我们发现second指针恰好在倒数第k个结点上，返回second即可。给出一个示意图：

22链表中倒数第k个节点 - 图2

  注意：需要考虑边界问题。

  1. 输入指针为空；
  2. 输入链表结点总数小于k；
  3. 输入k为0时无意义。

  对于问题1，我们可以在head前设置一个虚拟头结点dimmyNode。对于问题2，将循环结束条件设为first -> next。对于问题3，设置一个记录步数的变量step并赋初值0，时刻判断与k-1的关系。
  执行用时：4ms

代码

  1. class Solution {
  2. public:
  3.     ListNode* getKthFromEnd(ListNode* head, int k) {
  4.         //if(head == NULL || k == 0)
  5.         //    return NULL;
  6.         ListNode* dimmyNode = new ListNode(0); //创建虚拟头结点
  7.         dimmyNode->next = head;
  8.         ListNode* first = dimmyNode;      //双指针
  9.         ListNode* second = dimmyNode;
  10.         int step = 0;                     //指针操作步数
  11.         while(first -> next){             //当循环结束后，first位于尾结点，second恰好位于倒数第k个结点
  12.             if(step < k - 1){             //一开始first先动，直到first完成k-1步操作之后
  13.                 step++;
  14.                 first = first->next;
  15.             }
  16.             else{                         //第k步开始，first和second同时动
  17.                 assert(step == k - 1);    //维护first和second之间距离k-1步操作
  18.                 second = second->next;
  19.                 first = first->next;
  20.             }            
  21.         }
  22.         return second;
  23.     }
  24. };

如果有错误或者不严谨的地方，请务必给予指正，十分感谢。