查找單鏈列表的第k個元素

Question

對於Java中的“單鏈列表的第k個元素”，我有兩種遞歸解決方案：

解決方案1：

public static Node nthToLast(Node head, int k , int i){
    if (head == null) return null;
    Node n = nthToLast(head.next, k, i);
    i = i + 1;

    if (i == k) return head;

    return n;
}

解決方案2：

public class IntWrapper {
    public int value = 0;
}
public static Node nthToLast(Node head, int k, IntWrapper i){
    if (head == null) return null;
    Node n = nthToLast(head.next, k, i);
    i.value = i.value + 1;

    if (i.value == k) return head;

    return n;
}

第一個解決方案返回null ，而第二個解決方案完美運行。 第一個解決方案按值傳遞k ，而第二個解決方案將int值包裝在一個類中並傳遞它。

我有兩個問題：

1. 為什么第一個解決方案在Java中不起作用？ 為什么在每個方法調用中通過局部變量i的值傳遞與傳遞引用版本不同？

2. Java中的Integer類包裝了int ，但是在第一個解決方案中將int替換為Integer並不能正常工作。 為什么？

Answer 1

1.第一種解決方案不起作用，因為每次您在i變量中傳遞相同的值。 如果將行i = i + ​​1移到行Node n = nthToLast (head.next, k, i) ，則一切都應該正常工作。
2. Integer類是不可變的，因此其行為類似於普通的int 。 這就是為什么如果在第一個解決方案中使用Integer函數將無法正常工作的原因。 您可以替換上面我提到的第一個解決方案與Integer一起使用的代碼行。
第二種解決方案之所以有效，是因為您增加計數器的方式不會覆蓋對計數對象的引用。

Answer 2

在解決方案2中，您正在使用IntWrapper記住跨遞歸調用的值。 在這里， IntWrapper作用就像一個全局值。

如果使用局部變量（例如原始整數），則無法在調用之間保留遞增的（ i = i + 1 ）值。 因此，語句if (i == k) return head; 除非k = 1。

最有趣的是，您不能使用Integer因為Java包裝器類本質上是不可變的。 當您執行i = i + 1的那一刻，將創建一個新對象（LHS），而一個舊對象（RHS）將被丟棄/收集垃圾。

Answer 3

在您的解決方案1中，您應在遞歸調用該方法之前使i遞增。 這個版本應該工作：

public static Node nthToLast(Node head, int k , int i) {
    // checks empty case
    if (head == null) { return null; }

     // checks if current node is the solution
    if (i == k) { return head; }

    // else checks next node
    return nthToLast(head.next, k, i+1); 
}