⭐算法OJ⭐找到链表的中间节点【快慢指针】(C++实现)Middle of the Linked List

876. Middle of the Linked List

Given the head of a singly linked list, return the middle node of the linked list.

If there are two middle nodes, return the second middle node.

Example 1:

复制代码
Input: head = [1,2,3,4,5]
Output: [3,4,5]
Explanation: The middle node of the list is node 3.

Example 2:

复制代码
Input: head = [1,2,3,4,5,6]
Output: [4,5,6]
Explanation: Since the list has two middle nodes with values 3 and 4, we return the second one.

问题描述

给定一个单链表的头节点 head,返回链表的中间节点。如果链表有两个中间节点(即链表长度为偶数),则返回第二个中间节点。

解题思路

要找到链表的中间节点,可以使用 快慢指针法

  • 使用两个指针,一个快指针(每次走两步)和一个慢指针(每次走一步)。
  • 当快指针到达链表末尾时,慢指针正好指向链表的中间节点。
  • 如果链表长度为偶数,慢指针会指向第二个中间节点。

C++ 实现

cpp 复制代码
// 链表节点定义
struct ListNode {
    int val;
    ListNode* next;
    ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
};

// 找到链表的中间节点
ListNode* middleNode(ListNode* head) {
    ListNode* slow = head; // 慢指针
    ListNode* fast = head; // 快指针

    while (fast && fast->next) {
        slow = slow->next;         // 慢指针走一步
        fast = fast->next->next;   // 快指针走两步
    }

    return slow; // 慢指针指向中间节点
}

复杂度分析

  • 时间复杂度: O ( n ) O(n) O(n),其中 n n n 是链表的节点数。
    • 快指针遍历链表一次,时间复杂度为 O ( n ) O(n) O(n)。
  • 空间复杂度: O ( 1 ) O(1) O(1),只使用了常数级别的额外空间。

总结

通过快慢指针法,我们可以高效地找到链表的中间节点。这种方法不仅代码简洁,而且性能优秀,适合处理大规模数据。掌握快慢指针的思想对于解决类似的链表问题非常有帮助。

相关推荐
感哥13 小时前
C++ 面向对象
c++
CoovallyAIHub15 小时前
中科大DSAI Lab团队多篇论文入选ICCV 2025,推动三维视觉与泛化感知技术突破
深度学习·算法·计算机视觉
沐怡旸15 小时前
【底层机制】std::shared_ptr解决的痛点?是什么?如何实现?如何正确用?
c++·面试
NAGNIP16 小时前
Serverless 架构下的大模型框架落地实践
算法·架构
moonlifesudo16 小时前
半开区间和开区间的两个二分模版
算法
moonlifesudo16 小时前
300:最长递增子序列
算法
CoovallyAIHub21 小时前
港大&字节重磅发布DanceGRPO:突破视觉生成RLHF瓶颈,多项任务性能提升超180%!
深度学习·算法·计算机视觉
感哥21 小时前
C++ STL 常用算法
c++
CoovallyAIHub1 天前
英伟达ViPE重磅发布!解决3D感知难题,SLAM+深度学习完美融合(附带数据集下载地址)
深度学习·算法·计算机视觉
saltymilk1 天前
C++ 模板参数推导问题小记(模板类的模板构造函数)
c++·模板元编程