0876. 链表的中间结点

0876. 链表的中间结点 #

标签：链表、双指针
难度：简单

题目大意 #

描述：给定一个单链表的头节点 head。

要求：返回链表的中间节点。如果有两个中间节点，则返回第二个中间节点。

说明：

给定链表的结点数介于 1 和 100 之间。

示例：

示例 1：

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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])
解释：返回的结点值为 3 。
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：

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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])
解释：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。

解题思路 #

思路 1：单指针 #

先遍历一遍链表，统计一下节点个数为 n，再遍历到 n / 2 的位置，返回中间节点。

思路 1：代码 #

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class Solution:
    def middleNode(self, head: ListNode) -> ListNode:
        n = 0
        curr = head
        while curr:
            n += 1
            curr = curr.next
        k = 0
        curr = head
        while k < n // 2:
            k += 1
            curr = curr.next
        return curr

思路 1：复杂度分析 #

时间复杂度：$O(n)$。
空间复杂度：$O(1)$。

思路 2：快慢指针 #

使用步长不一致的快慢指针进行一次遍历找到链表的中间节点。具体做法如下：

使用两个指针 slow、fast。slow、fast 都指向链表的头节点。
在循环体中将快、慢指针同时向右移动。其中慢指针每次移动 1 步，即 slow = slow.next。快指针每次移动 2 步，即 fast = fast.next.next。
等到快指针移动到链表尾部（即 fast == Node）时跳出循环体，此时 slow 指向链表中间位置。
返回 slow 指针。

思路 2：代码 #

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class Solution:
    def middleNode(self, head: ListNode) -> ListNode:
        fast = head
        slow = head
        while fast and fast.next:
            slow = slow.next
            fast = fast.next.next
        return slow

思路 2：复杂度分析 #

时间复杂度：$O(n)$。
空间复杂度：$O(1)$。