文章目錄

• 1、問題描述
• 2、單指針法
• 3、快慢指針法
• 總結

---

1、問題描述

給定一個頭結點為 head 的非空單鏈表，返回鏈表的中間結點。
如果有兩個中間結點，則返回第二個中間結點。

示例 1：
輸入：[1,2,3,4,5]
輸出：此列表中的結點 3 (序列化形式：[3,4,5])
返回的結點值為 3 。 (測評系統對該結點序列化表述是 [3,4,5])。
注意，我們返回了一個 ListNode 類型的對象 ans，這樣：
ans.val = 3, ans.next.val = 4, ans.next.next.val = 5, 以及 ans.next.next.next = NULL.
示例 2：
輸入：[1,2,3,4,5,6]
輸出：此列表中的結點 4 (序列化形式：[4,5,6])
由于該列表有兩個中間結點，值分別為 3 和 4，我們返回第二個結點。

2、單指針法

根據題目要求，要返回鏈表中間節點，需要知道鏈表有多少個節點，由于鏈表不能像數組一樣，根據下標來取值，也不知道鏈表節點個數。所有，需要遍歷整個鏈表，才能知道鏈表的長度，然后再根據鏈表長度$count$，來求取鏈表中間節點$count/2$。
也就是說，需要遍歷兩次鏈表就能得到中間節點。而中間節點判定如下：當長度為$count$，$i$從0開始，當$i=count/2$時，即為中間節點。

代碼如下：

/**1. Definition for singly-linked list.2. struct ListNode {3. int val;4. ListNode *next;5. ListNode() : val(0), next(nullptr) {}6. ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}7. ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}8. };*/ class Solution { public:ListNode* middleNode(ListNode* head) {ListNode* list1 = head;//聲明一個鏈結點指向頭節點int count = 0;//計數while (list1 !=nullptr) {count++;list1 = list1->next;//遍歷鏈表}list1 = head;//第一次遍歷完后，list1=nullptr,第二次遍歷需要沖頭 開始int i=0;count = count / 2;while (i < count) {i++;list1 = list1->next;//遍歷到中間節點結束。}return list1;} };

復雜度分析
時間復雜度：$O(N)$，其中 $N$ 是給定鏈表的結點數目。
空間復雜度：$O(1)$，只需要常數空間存放變量和指針。

3、快慢指針法

當指針法需要遍歷兩次鏈表，如果只遍歷一次鏈表，就能得到中間節點，這樣的算法更加有效率。如果想要滿足這樣條件，那么必須要有兩個指針，當一個快指針fast指向鏈尾時，第二個slow指針剛好指向中間節點。這兩個指針都是從0開始，當慢指針slow一次只走一步，而快指針fast一次走兩步，那么，當快指針走到鏈尾時，慢指針剛好為中間節點。
關鍵點在于如何判斷循環結束語句。

代碼如下：

class Solution { public:ListNode* middleNode(ListNode* head) {ListNode* fast = head;ListNode* slow = head;//快、慢指針初始都指向鏈頭while (fast != NULL && fast->next != NULL) {slow = slow->next;//一次走一個節點fast = fast->next->next;//一次走兩個節點}return slow;} };

復雜度分析
時間復雜度：$O(N)$，其中 $N$ 是給定鏈表的結點數目。
空間復雜度：$O(1)$，只需要常數空間存放 slow 和 fast 兩個指針。

---

總結

發現一個小技巧，在循環的時候，盡量減少計算，如果可以，盡量在循環題外處理計算。如遇到while(i<count/2)這類情況，盡量將計算放在循環體外，比如，先$count=count/2;再while(i<count)$…這樣計算量會大大較少。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的链表的中间结点算法的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。