链表的中间结点

简介: 链表的中间结点

1.题目
给定一个头结点为 head 的非空单链表,返回链表的中间结点。
如果有两个中间结点,则返回第二个中间结点。

示例 1:
输入:[1,2,3,4,5]
输出:此列表中的结点 3 (序列化形式:[3,4,5])
返回的结点值为 3 。 (测评系统对该结点序列化表述是 [3,4,5])。
注意,我们返回了一个 ListNode 类型的对象 ans,这样:
ans.val = 3, ans.next.val = 4, ans.next.next.val = 5, 以及 ans.next.next.next = NULL.

示例 2:
输入:[1,2,3,4,5,6]
输出:此列表中的结点 4 (序列化形式:[4,5,6])
由于该列表有两个中间结点,值分别为 3 和 4,我们返回第二个结点。

提示:
给定链表的结点数介于 1 和 100 之间。

2.知识点
2.1 快慢指针法
考虑借助快慢双指针 fast, slow ,「快指针 fast」每轮走 2 步,「慢指针 slow」每轮走 1 步。fast 的步数恒为 slow 的 2 倍,因此当快指针遍历完链表时,慢指针就指向链表中间节点。而由于长度为偶数的链表有两个中间节点,因此需要分两种情况考虑:

链表长度为奇数: 当 fast 走到链表「尾节点」时,slow 正好走到「中间节点」。
链表长度为偶数: 当 fast 走到「null」时(越过「尾节点」后),slow 正好走到「第二个中间节点」。
总结以上规律,应在当 fast 遇到或越过尾节点 时跳出循环,并返回 slow 即可。
要限制fast.next!=null 条件原因是什么?
因为要防止 fast.next.next 报空指针异常。

3.代码

// 定义单链表
class ListNode(_x: Int = 0, _next: ListNode = null) {
   
  var next: ListNode = _next
  var x: Int = _x
}


object ListMiddleNode {
   


  //TODO 876. 链表的中间结点
  //思路和算法
  //用两个指针 slow 与 fast 一起遍历链表。slow 一次走一步,fast 一次走两步。
  // 那么当 fast 到达链表的末尾时,slow 必然位于中间。

  def middleNode(head: ListNode): ListNode = {
   
    if (head == null) return null
    var slow: ListNode = head
    var fast: ListNode = head
    while (fast != null && fast.next != null) {
   
      slow = slow.next
      fast = fast.next.next
    }
    slow
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
   

    val node0 = new ListNode(1)
    val node1 = new ListNode(2)
    val node2 = new ListNode(3)
    val node3 = new ListNode(4)
    val node4 = new ListNode(5)

    node0.next = node1
    node1.next = node2
    node2.next = node3
    node3.next = node4

    val listNode: ListNode = middleNode(node0)
    val res: Int = listNode.x
    println(res)

  }

}

3.1.复杂度分析
时间复杂度:O(N),其中 N 是给定链表的结点数目。

空间复杂度:O(1),只需要常数空间存放 slow 和 fast 两个指针。

相关文章
|
1月前
|
算法
【❤️算法笔记❤️】-每日一刷-19、删除链表的倒数第 N个结点
【❤️算法笔记❤️】-每日一刷-19、删除链表的倒数第 N个结点
65 1
|
20天前
|
存储 算法 搜索推荐
链表的中间结点
【10月更文挑战第24天】链表的中间结点是链表操作中的一个重要概念,通过快慢指针法等方法可以高效地找到它。中间结点在数据分割、平衡检测、算法应用等方面都有着重要的意义。在实际编程中,理解和掌握寻找中间结点的方法对于解决链表相关问题具有重要价值。
10 1
|
5月前
|
算法
数据结构和算法学习记录——线性表之双向链表(上)-结点类型定义、初始化函数、创建新结点函数、尾插函数、打印函数、尾删函数
数据结构和算法学习记录——线性表之双向链表(上)-结点类型定义、初始化函数、创建新结点函数、尾插函数、打印函数、尾删函数
48 0
|
1月前
【LeetCode 09】19 删除链表的倒数第 N 个结点
【LeetCode 09】19 删除链表的倒数第 N 个结点
16 0
|
3月前
|
算法
LeetCode第19题删除链表的倒数第 N 个结点
该文章介绍了 LeetCode 第 19 题删除链表的倒数第 N 个结点的解法,通过使用快慢双指针,先将快指针移动 n 步,然后快慢指针一起遍历,直到快指针到达链尾,从而找到倒数第 N 个结点的前一个结点进行删除,同时总结了快慢指针可减少链表遍历次数的特点。
LeetCode第19题删除链表的倒数第 N 个结点
|
4月前
【数据结构OJ题】链表中倒数第k个结点
牛客题目——链表中倒数第k个结点
37 1
【数据结构OJ题】链表中倒数第k个结点
|
3月前
【刷题记录】链表的中间结点
【刷题记录】链表的中间结点
|
4月前
【数据结构OJ题】链表的中间结点
力扣题目——链表的中间结点
25 0
【数据结构OJ题】链表的中间结点
|
5月前
|
算法
19.删除链表的倒数第N个结点
19.删除链表的倒数第N个结点
|
4月前
|
机器学习/深度学习 存储
sdut pta 链表3(优化)-----7-3 sdut-C语言实验-链表的结点插入
sdut pta 链表3(优化)-----7-3 sdut-C语言实验-链表的结点插入
28 0