查找链表的中间节点

寻找链表中点
使用两个指针,一个指针每次前移一步,一个指针前移两步。
那么当第二个指针走到链表尾端时,第一个指针就是链表中的相对中间节点位置。

代码实现:

template<class T>
T findMidElem(Node<T> *head)
{
Node<T> *ptr1,*ptr2;
ptr1=head; //每次移动一步的指针
if(ptr1==NULL)return NULL;
ptr2=head->next; //每次移动两步的指针

if(ptr2==NULL)return head->data;

while(ptr2->next!=NULL) //检查ptr2当前是否指向链表末节点
{
ptr1=ptr1->next;
ptr2=ptr2->next->next;
if(ptr2==NULL)break; //如果指针为NULL则可以退出
}

return ptr1->data;
}
查找链表中间节点主要有以下两种方法: ### 遍历查找法 通过遍历链表两次来找到中间节点。首先遍历链表以计算其长度,然后再次遍历到长度的一半位置,从而确定中间节点。不过,这种方法较为繁琐,时间复杂度为$O(3n/2)$ [^1]。 ### 快慢指针法 这是一种更为高效的方法,其核心思想是使用两个指针,慢指针 `slow` 每次移动一步,快指针 `fast` 每次移动两步。当 `fast` 指针遍历完整个链表时,`slow` 指针刚好处于链表的中间位置。时间复杂度为$O(n/2)$,相比遍历查找法,效率提高了 3 倍 [^1]。 以下是 C 语言实现快慢指针法的代码示例: ```c #include "LinkList.h" #include <stdio.h> struct Node * findHalf(LinkList * l1) { struct Node * n1 = l1->item; struct Node * n2 = l1->item; while(n1->next) { if(n1->next->next) { n2 = n1->next; n1 = n1->next->next; } else { n1 = n1->next; } } return n2; } ``` 另外,还有一种通过一次遍历完成寻找中间节点的 C 语言实现: ```c st_dataNode * getListMidNode2(st_dataNode * head){ if(NULL == head){ printf("%s: param error\n",__func__); return NULL; } int step1 = 0, step2 = 0; st_dataNode * cur = NULL, * mid = NULL; cur = mid = head; while(NULL != cur){ if(step2 / 2 > step1){ mid = mid->next; step1++; } cur = cur->next; step2++; } return mid; } ``` Java 语言实现快慢指针法的代码如下: ```java public Node middleNode(){ Node fast = head; Node slow = head; while(fast != null && fast.next != null){ fast = fast.next.next; slow = slow.next; } return slow; } ```
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