【初探数据结构】链表OJ算法——快慢指针

💬 欢迎讨论:在阅读过程中有任何疑问,欢迎在评论区留言,我们一起交流学习!

👍 点赞、收藏与分享:如果你觉得这篇文章对你有帮助,记得点赞、收藏,并分享给更多对数据结构感兴趣的朋友

文章目录

快慢指针

快慢指针(Fast and Slow Pointers)是一种常用于解决链表、数组等数据结构问题的算法技巧,通过两个指针以不同速度遍历数据来高效解决问题

核心思想

  • 快指针 :每次移动 两步(或自定义步长)。
  • 慢指针 :每次移动 一步
  • 目的:利用速度差,在单次遍历中解决特定问题(如检测循环、找中点等)。

找中点问题:

链表的中间结点 - 力扣(LeetCode)

给你单链表的头结点 head ,请你找出并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:**head = [1,2,3,4,5]
输出: [3,4,5]

**解释:**链表只有一个中间结点,值为 3 。

示例 2:

**输入:**head = [1,2,3,4,5,6]
输出: [4,5,6]

**解释:**该链表有两个中间结点,值分别为 3 和 4 ,返回第二个结点。

思路讲解

定义一个步长为2的快指针fast,一个步长为1的慢指针slow,从头开始同时遍历该链表,当fast指向尾节点或为空时,slow恰好指向中间节点。

核心代码

c 复制代码
while(fast && fast->next){
        slow = slow->next;//slow每次走一步
        fast = fast->next->next;//fast每次走两步
    }
  • 链表只有一个中间结点,fast->next为空停止,slow为这个中间节点
  • 如果有两个中间结点,fast为空停止,slow为第二个中间节点。

完整代码

c 复制代码
struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head) {
    struct ListNode* slow = head;
    struct ListNode* fast = head;
    while(fast && fast->next){
        slow = slow->next;
        fast = fast->next->next;
    }
    return slow;
}

寻找倒数第 k 个节点:

返回倒数第 k 个节点 - 力扣(LeetCode)

实现一种算法,找出单向链表中倒数第 k 个节点。返回该节点的值。

示例:

输入: 1->2->3->4->5 和 k = 2
输出: 4

说明:

给定的 k 保证是有效的。

思路讲解

定义一对快慢指针指向链表头部,先让快指针走k步,使得快指针与慢指针相距k,然后再让两个指针以相同的速度同时走,当快指针走到空时,慢指针指向的位置就是倒数第k个节点

代码解析

c 复制代码
int kthToLast(struct ListNode* head, int k) {
//定义一对快慢指针指向链表头部
    struct ListNode* fast = head;
    struct ListNode* slow = head;
    //先让快指针走k步,使得快指针与慢指针相距k
    while(k--){
        fast = fast->next;
    }
    //让两个指针以相同的速度同时走,当快指针走到空时,慢指针指向的位置就是倒数第k个节点
    while(fast){
        fast = fast->next;
        slow = slow->next;
    }
    return slow->val;
}

结语

如果读者觉得不过瘾,那就再来两题吧~
141. 环形链表 - 力扣(LeetCode)
19. 删除链表的倒数第 N 个结点 - 力扣(LeetCode)

本文只讲解了两个简单的题目,目的在于帮助读者打好基础,下一篇文章将要讲解的带环链表也会用到快慢指针,届时读者可以对其有更深层次的认知。

相关推荐
_日拱一卒10 小时前
LeetCode:543二叉树的直径
算法·leetcode·职场和发展
jieyucx10 小时前
Go 数据结构入门:线性表、顺序表、链表
数据结构·链表·golang
汉克老师11 小时前
GESP2025年3月认证C++五级( 第一部分选择题(9-15))
c++·算法·高精度计算·二分算法·gesp5级·gesp五级
穿条秋裤到处跑11 小时前
每日一道leetcode(2026.04.28):获取单值网格的最小操作数
算法·leetcode·职场和发展
阿维的博客日记11 小时前
zset为什么要用到skiplist+Dict的数据结构
数据结构·skiplist
leoufung11 小时前
LeetCode 68. Text Justification 题解:贪心与实现细节
算法·leetcode·职场和发展
WL_Aurora11 小时前
【每日一题】前缀和
python·算法
汉克老师12 小时前
GESP2025年3月认证C++五级( 第二部分判断题(1-10))
c++·算法·分治算法·线性筛法·gesp5级·gesp五级
洛水水12 小时前
【力扣100题】17.K 个一组翻转链表
算法·leetcode·链表
洛水水12 小时前
【力扣100题】16.两两交换链表中的节点
算法·leetcode·链表