C 程序：单链表查找倒数第 k 个节点

题目

✅ 题目简化

● 链表带头节点，头指针为 head。

● 输入一个正整数 k，查找链表中倒数第 k 个节点。

● 若找到，输出该节点 data 值，返回 1；否则返回 0。

✅ 算法设计思想（双指针法）

使用两个指针 fast 和 slow：

1. 先让 fast 指针先走 k 步。

2. 然后两个指针一起走，直到 fast 指针走到尾部（即为 NULL）。

3. 此时 slow 所在位置即为倒数第 k 个节点。

这样只遍历一次链表，时间复杂度是 O(n)，空间复杂度是 O(1)，非常高效。

✅ 详细步骤

1. 检查 head 是否为空（注意有头结点，实际数据从 head->next 开始）。

2. 定义两个指针 fast 和 slow，都初始化为 head->next。

3. fast 指针先走 k 步。如果还没走够 k 步就到 NULL，说明链表长度不足 k，直接返回 0。

4. 然后 fast 和 slow 一起向后走，直到 fast 到达尾部。

5. 此时 slow 就是倒数第 k 个节点，输出 data 并返回 1。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

typedef struct Node {
    int data;
    struct Node* next;
} Node;

int FindKthToLast(Node* head, int k, int* out) {
    if (!head || k <= 0) return 0;

    Node* fast = head->next; // 第一个实际结点
    Node* slow = head->next;

    // fast 先走 k 步
    for (int i = 0; i < k; ++i) {
        if (!fast) return 0; // k 超过了链表长度
        fast = fast->next;
    }

    // fast 和 slow 一起走
    while (fast) {
        fast = fast->next;
        slow = slow->next;
    }

    *out = slow->data;
    return 1;
}

如图中链表是 6 个实际节点（不含头结点），若输入 k=3，算法会返回编号为 ④ 的节点（紫色），正是倒数第 3 个节点，符合题意。