链表题目与快慢指针法介绍

链表中倒数第k个节点：

题目： 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，本题目从 1 开始计数，即链表的尾节点是倒数第 1 个节点。

解决这个问题，我们都会想到以下几种方案：

方案1 ：为了得到倒数第 k 个节点，我们先走到链表的尾巴部位，之后再回溯 k 步，但链表这里给出的是 单链表，因此这种思路行不通。

方案2 : 利用数组，逐步遍历链表并存放节点到数组中，并设置计数器，之后 利用角标索引 倒数第 k 个节点即可，但是这种思路会造成 空间浪费很大，n很大的时候内存消耗特别夸张。

既然上面两种都不是太适合，我们还是希望能从头遍历，而且不消耗过多空间，我们使用快慢指针法来完成。

快慢指针法介绍：

思路：假设链表有 n 个节点，那么它的倒数 第 k 个节点，就是正向的 n-k+1 节点，所以两次遍历是可以完成的，但是我们如果只需要一次遍历的话，我们就得不到 n 这个值，

而快慢指针能利用之间的 距离差值找到该倒数第k节点：

原理介绍：
一个快指针在前一直遍历，当遍历到第k个元素时，慢指针开始从头部遍历，这样两个指针始终保持 k-1 的距离差，当快指针到链表末尾，慢指针的指向即为 倒数第 k 个节点。

p1为快指针，p2 为慢指针

快慢指针解题代码实现

了解上面这种思路，我们能来写一下代码：

ListNode* FindKthToTail(ListNode* pListHead, unsigned int k) {
    if (!pListHead || k==0)   // 1
        return nullptr;

    ListNode* pQuick = pListHead;
    ListNode* pSlow = nullptr;
    
    for (unsigned  i = 0; i != k-1; ++i){
        if (pQuick->m_pNext != nullptr)                 //2
            pQuick = pQuick->m_pNext;
        else
            return nullptr;                     
    }
    
    pSlow = pListHead;
    while (pQuick->m_pNext != nullptr) {
        pQuick = pQuick->m_pNext;
        pSlow = pSlow->m_pNext;
    }
    
    return pSlow;

}

注意两点：

1. 如果 链表为空，或者 k == 0 都会使程序崩溃，其中k等于0，k-1 会非常大，for循环执行次数超过我们预计。
2. 如果 链表节点数小于 k ，则应该直接返回。

注重代码的鲁棒性，我们应该有防御性编程的习惯，加油！

样例测试：

功能测试：

1- 2  - 3 - 4 -5    k=3         输出 3 节点

特殊输入测试：

 - 2-4        k = 3                输出 nullptr 
 - nullptr    k=1                  输出 nullptr 
 - 1 - 2 -3   k = 0                输出  nullptr