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1.链表的中间节点
2.链表中倒数第k个节点
1.链表的中间节点
思路1:遍历链表,统计节点个数count,返回第count/2 +1个节点
📖Note:注意循环条件为--mid,--mid循环执行mid-1次,mid--循环mid次,返回的是中间节点的下一个节点
struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head){struct ListNode* cur = head;int count = 0;//统计节点个数while(cur){count++;cur = cur->next;}//返回第count/2+1个节点cur = head;int mid = count/2 + 1;while(--mid){cur = cur->next;}return cur;}
思路二:快慢指针
设置一个慢指针slow,一个快指针fast,慢指针一次走一步,快指针一次走两步
需要分两种情况:链表节点个数为奇数个和节点个数为偶数个
1️⃣奇数个的情况
当链表节点个数为奇数个时,可以发现,快指针fast->next == NULL时,遍历结束,此时慢指针slow刚好指向中间节点
2️⃣偶数个的情况:
当链表节点个数为偶数个时,可以发现,快指针fast == NULL时,遍历结束,此时慢指针slow刚好指向中间节点
综上:遍历结束的条件为fast == NULL或fast->next == NULL
参考代码如下:
struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head){struct ListNode* fast = head;struct ListNode* slow = head;while(fast && fast->next){slow = slow->next;fast = fast->next->next;}return slow;}
2.链表中倒数第k个节点
与上题思路二相似的还有下例
分析:
输出链表中倒数第k个节点,假设有一个指针指向链表尾节点的next,即指向NULL,我们从这个节点向前看,尾节点相对这个指针来说是第一个节点,相对链表头指针head来说便是倒数第一个节点,对于倒数第k个节点,指向这个节点的指针和指向NULL的指针始终相差的是k个节点;设置一个快指针fast,一个慢指针slow,fast指针先走k步,slow指针不动,此时fast指针和slow指针就相差k个节点,然后slow指针和fast指针同时向后走,直到fast指针指向NULL,此时slow指向的节点就是倒数第k个节点
以输出倒数第三个节点为例,步骤如下图:
🌸特殊情况讨论:
1️⃣空链表:返回空指针
2️⃣倒数第一个
由上图可以发现,输出倒数第一个节点的逻辑与输出倒数的k个节点的逻辑相同
3️⃣倒数第N个(链表长度为N)
由上图可以发现,输出倒数第N个节点的逻辑与输出倒数的k个节点的逻辑相同
4️⃣k=0或k>N(N为链表的长度)
- k=0时,输出链表的倒数第0个节点,应该为空
此时fast指针和slow指针都不会发生变化,,所以
- k>N时,fast先走k步会发生空指针的访问
在fast指针向后走k步的过程中,需要随时检查fast指针的有效性,如果fast==NULL,直接返回空指针即可
参考代码如下:
struct ListNode* FindKthToTail(struct ListNode* pListHead, int k ) {// write code herestruct ListNode* slow = pListHead,*fast = pListHead;if(pListHead){while(k--){if(fast == NULL){return fast;}fast = fast->next;}while(fast){slow = slow->next;fast = fast->next;}}return slow;}