题目描述:
给定一个带有头结点 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。
解题思路1: 数组
链表的缺点在于不能通过下标访问对应的元素。因此我们可以考虑对链表进行遍历,同时将遍历到的元素依次放入数组 A 中。如果我们遍历到了 N 个元素,那么链表以及数组的长度也为 N,对应的中间节点即为 A[N/2]。
代码1:
class Solution:
def middleNode(self, head: ListNode) -> ListNode:
A = [head]
while A[-1].next:
A.append(A[-1].next)
return A[len(A) // 2]
解题思路2: 单指针法
对方法一进行空间优化,省去数组 A。即对链表进行两次遍历。第一次遍历时,我们统计链表中的元素个数 N;第二次遍历时,我们遍历到第 N/2 个元素(链表的首节点为第 0 个元素)时,将该元素返回即可。
代码2:
class Solution:
def middleNode(self, head: ListNode) -> ListNode:
n, cur = 0, head
while cur:
n += 1
cur = cur.next
k, cur = 0, head
while k < n // 2:
k += 1
cur = cur.next
return cur
解题思路3: 快慢指针法
我们可以继续优化方法二,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。
代码3:
class Solution:
def middleNode(self, head: ListNode) -> ListNode:
slow = fast = head
while fast and fast.next:
slow = slow.next
fast = fast.next.next
return slow
参考链接:
力扣官方
题目来源:
https://leetcode-cn.com/problems/middle-of-the-linked-list/