題目
給定一個帶有頭結點 head 的非空單鏈表,返回鏈表的中間結點。
如果有兩個中間結點,則返回第二個中間結點。
示例 1:
輸入:[1,2,3,4,5]
輸出:此列表中的結點 3 (序列化形式:[3,4,5])
返回的結點值爲 3 。 (測評系統對該結點序列化表述是 [3,4,5])。
注意,我們返回了一個 ListNode 類型的對象 ans,這樣:
ans.val = 3, ans.next.val = 4, ans.next.next.val = 5, 以及 ans.next.next.next = NULL.
示例 2:
輸入:[1,2,3,4,5,6]
輸出:此列表中的結點 4 (序列化形式:[4,5,6])
由於該列表有兩個中間結點,值分別爲 3 和 4,我們返回第二個結點。
提示:
給定鏈表的結點數介於 1 和 100 之間。
解法一(單鏈表法)
思路:基於單鏈表進行查找,先統計總個數,然後從頭開始移動次數爲個數的一半,即爲中間位置
- 從頭移動到尾,統計鏈表中節點個數
- 計算總個數的一半,即爲鏈表長度的一半
- 移動一半長度
- 時間複雜度:O(n)
- 空間複雜度:O(1)
# author: [email protected]
class Solution:
def middleNode(self, head: ListNode) -> ListNode:
cnt, node = 0, head
while node != None:#統計總數
node = node.next
cnt += 1
cnt = int(cnt/2)#計算需要移動的次數
print(cnt)
node = head
for i in range(0,cnt):#實際移動
node = node.next
return node
解法二(數組)
思路:基本原理跟解法一一樣,需要先統計總個數,不過當前解法使用空間換時間,使用數組將所有節點存儲起來,然後通過下標訪問中間節點,而不用再執行第二次的查詢。
- 統計鏈表中節點個數,並將每個訪問到的節點存入數組
- 計算鏈表長度的一半,即爲鏈表長度的一半
- 直接通過數組返回長度一般對應的索引
- 時間複雜度:O(n)
- 空間複雜度:O(n)
# author: [email protected]
class Solution:
def middleNode(self, head: ListNode) -> ListNode:
cnt, node,tmpList = 0, head, []
while node != None:#統計總數
tmpList.append(node)
node = node.next
cnt += 1
cnt = int(cnt/2)#計算需要移動的次數
return tmpList[cnt] if len(tmpList)>0 else None
解法三(快慢指針)
思路:使用快慢兩個指針,慢指針每走一步,快指針走兩步,直到快指針走到鏈表尾部
- 快慢指針指向單鏈表頭
- 開始同時向後移動
- 時間複雜度:O(n)
- 空間複雜度:O(1)
# author: [email protected]
class Solution:
def middleNode(self, head: ListNode) -> ListNode:
slow, fast = head, head
while fast != None and fast.next != None:
fast = fast.next.next
slow = slow.next
return slow