如何求中间位置的数——快慢指针

一个数组是有序数组,则mid=(start+end)/2即是中间位置。
倘若是一个有序链表呢?
转换为数组?——数组size怎么确定。暂时设大点吧
第一次遍历记录size,第二次再到size/2位置

也许方法很多,但是今天可以通过快慢指针来完成:

概念

快慢指针中的快慢指的是移动的步长,即每次向前移动速度的快慢。例如可以让快指针每次沿链表向前移动2,慢指针每次向前移动1次。

寻找中间位置的数

该方法在不借助计数器变量实现寻找中位数的功能。原理是:快指针的移动速度是慢指针移动速度的2倍,因此当快指针到达链表尾时,慢指针到达中点。程序还要考虑链表结点个数的奇偶数因素,当快指针移动x次后到达表尾(1+2x),说明链表有奇数个结点,直接返回慢指针指向的数据即可。如果快指针是倒数第二个结点,说明链表结点个数是偶数,这时可以根据“规则”返回上中位数或下中位数或(上中位数+下中位数)的一半。

while (fast&&slow)
{
  if (fast->next==NULL)
      return slow ->data;
  else if (fast->next!= NULL && fast->next->next== NULL)
      return (slow ->data + slow ->next->data)/2;
  else
  {
      fast= fast->next;
      fast= fast->next;
      slow = slow ->next;
  }
 }

具体地,可以拿leetcode 109题 练手。

其他用途

  • 判断单链表是否为循环链表
  • 如果链表为存在环,如果找到环的入口点?

具体可以参考下关于快慢指针的若干应用详解.

### Java中快慢指针的用法 在Java中,快慢指针是一种常见的技巧,用于处理链表问题。它通过定义两个指针——`slow` 和 `fast` 来遍历链表,其中 `slow` 每次移动一步,而 `fast` 每次移动两步。 #### 链表结构定义 为了更好地理解快慢指针的应用场景,先来看一下单向链表的基本结构: ```java class ListNode { int val; ListNode next; ListNode(int x) { this.val = x; this.next = null; } } ``` 上述代码展示了链表节点的简单实现[^1]。 #### 解决链表中间节点问题 假设有一个需:找到给定链表的中间节点。如果链表有偶个节点,则返回第二个中间节点。以下是具体实现方式: ```java public class Solution { public static ListNode middleNode(ListNode head) { if (head == null) { return null; } ListNode slow = head, fast = head; while (fast != null && fast.next != null) { slow = slow.next; fast = fast.next.next; } return slow; } } ``` 在这个例子中,当 `fast` 到达链表末尾时,`slow` 将会位于链表的中间位置[^2]。 #### 处理特殊情况 对于某些特殊输入情况,比如链表为空的情况,可以直接返回 `null` 或者其他默认值来简化逻辑: ```java if (head == null) { return null; } ``` 这段代码确保了程序不会因为空链表而导致运行错误[^3]。 #### 完整性补充说明 除了寻找中间节点外,快慢指针还可以用来检测环形链表等问题。其核心思想在于利用不同速度的指针运动特性,在特定条件下达到目标效果。 ---
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