递归算法在链表中查找第 K 个最后一个元素答案

【问题标题】：Recursive Algorithm to find Kth last element in a linked list递归算法在链表中查找第 K 个最后一个元素
【发布时间】：2022-01-04 03:19:04
【问题描述】：

我是 Java 新手，目前正在阅读“Cracking the Coding Interview”一书以及他们使用 Wrapper Class 在链表中查找第 k 个最后一个元素的方法。我一直在查看代码，但不确定发生了什么。

class Index{
    public int value = 0;
}

LinkedListNode kthToLast(LinkedListNode head, int k){
    Index idx = new Index();
    return kthToLast(head, k, idx);

LinkedListNode kthToLast(LinkedListNode head, int k, Index idx){
    if(head == null){
        return null;}
    LinkedListNode node = kthToLast(head.next, k, idx);
    idx.value = idx.value + 1;
    if (idx.value == k){
        return head;
    }
    return node;
}

有人能解释一下这段代码发生了什么吗？这似乎很混乱。另外，为什么有 2 个函数 kthToLast 传入不同数量的参数？（最初是 2 个参数，然后是 3 个参数）。

另外对于kthToLast的递归，我很困惑该行之后的代码如何 LinkedListNode node = kthToLast(head.next, k, idx); 将执行，因为它将递归调用自身，并且后续代码将在所有递归调用完成后的某个时间运行。

最后，为什么我们要返回 head return head 以及返回节点 return node ？

如果有人能够解释这段代码中发生的事情的完整过程（以及为什么使用书中所述的 Wrapper 类），我将不胜感激。谢谢！

【问题讨论】：

标签： java recursion linked-list wrapper

【解决方案1】：

链接列表可以用许多不同的方式表示。一种更常见的方法是作为节点列表，其中每个节点通常至少有两件事：一些数据和另一个节点。

public class LinkedListNode
{
    int data;
    LinkedListNode next;
}

为了演示发生了什么，让我们使用这个链表示例，其中 Node2 是您的头节点，我们正在尝试查找 k=2：

Node2 -> Node1 -> Node0

在第一种方法kthToLast(LinkedListNode head, int k)：

使用 value=0 初始化新索引
kthToLast(LinkedListNode head, int k, Index idx) 使用您的新索引调用

从头节点开始，我们通过使用head.next 调用相同的方法，递归地遍历整个链表，直到“基本情况”变为真。用D#表示深度，可以看成：

D1 - Node2 (head) is NOT null so we skip the if statement

D1 - LinkedListNode node = return value of (D2) recursive call

    D2 - Node1 (head) is NOT null so we skip the if statement

    D2 - LinkedListNode node = return value of (D3) recursive call

        D3 - Node0 (head) is NOT null so we skip the if statement

        D3 - LinkedListNode node = return value of (D4) recursive call

            D4 - null (head) will return back to Depth 3

现在在第 4 个深度调用了 return 语句，我们将开始返回之前的深度，直到到达第 k 个节点。

        D3 - LinkedListNode node = null

        D3 - idx.value = 0 + 1

        D3 - 1 != 2 therefore, return node

    D2 - LinkedListNode node = null

    D2 - idx.value = 1 + 1

    D2 - 2 == 2 therefore, return head (Node1)

D1 - LinkedListNode node = Node1

D1 - idx.value = 2 + 1

D1 - 2 != 1 therefore, return node

所以，我们的 LinkedList (Node1) 中的第二个节点被返回。通过递归，它有助于跟踪每个深度的深度、值（和返回值），当然还有你的基本情况。

【讨论】：