给定一个链表,但是不知道链表大小,要求遍历一次,找到链表的中间位置

本文介绍如何在一次遍历中找到链表的中间位置,利用双指针技巧,一个指针每次移动两步,另一个移动一步。当快指针无法继续移动时,慢指针即位于链表的中间节点。

要求:只用一次遍历找到“2”

思路:双指针

定义fast指针和 slow指针都指向head节点,每次遍历slow指针向后移动一步,fast向后移动两步,当fast指针走到最后(两种情况,一种是刚好走到链表最后一个节点,一种是倒数第二个节点,这两种情况在下面都会说),slow指针就会指向当前链表的中间节点

步骤:

1.定义fast指针和 slow指针都指向head节点

2.第一次遍历,fast向后移动两个,slow移动一个

 

3.第二次遍历

 4.第三次遍历

 

 5.第四次遍历,此时fast节点已经不能再往后遍历,slow节点就是我们要的答案

可以看出如果加上head节点后的节点数量是奇数的话,fast节点会刚好在最后一个节点,如果删除掉一个节点使总的节点数变成偶数的话我们再来看下效果

可以看出在fast指向3的时候虽然后面还有一个节点,但是由于fast每次要跳两个节点,所以对于fast而言已经不能接着往下走,此时slow指向的4就是我们要的结果 

 代码实现:

//找到链表的中间值
	public Node findMid() {
		//定义快指针fast
		Node fast = head;
		//定义慢指针slow
		Node slow = head;
		
		while ((fast != null)&&(fast.next!=null)) {
			fast = fast.next.next;
			slow = slow.next;
		}
		return slow;
	}

### 算法思路 要将链表中的第 `i` 个节点移动到末尾,需要完成以下几个步骤: 1. **找到第 `i` 个节点的前一个节点**:遍历链表找到第 `i-1` 个节点,以便能够访问第 `i` 个节点。 2. **找到链表一个节点**:遍历链表找到一个节点,以便将第 `i` 个节点链接到其后。 3. **调整指针**:将第 `i` 个节点从原位置移除,并将其链接到链表末尾。 ### 代码实现 以下是一个完整的实现示例: ```java public class ListNode { int val; ListNode next; ListNode(int val) { this.val = val; } } public class Solution { public ListNode moveNodeToEnd(ListNode head, int i) { // 如果链表为空或者要移动的是第一个节点 if (head == null || i == 0) { return head; } // 创建虚拟头节点,简化操作 ListNode dummy = new ListNode(0); dummy.next = head; ListNode cur = dummy; // 找到第i个节点的前一个节点 for (int j = 0; j < i && cur != null; j++) { cur = cur.next; } // 如果cur为null,说明i超过了链表长度 if (cur == null || cur.next == null) { return head; // 无法移动,直接返回原链表 } // 保存第i个节点 ListNode nodeToMove = cur.next; // 从链表中移除第i个节点 cur.next = nodeToMove.next; // 找到链表一个节点 ListNode lastNode = dummy; while (lastNode.next != null) { lastNode = lastNode.next; } // 将第i个节点链接到链表末尾 lastNode.next = nodeToMove; // 返回新的链表头 return dummy.next; } } ``` ### 算法分析 - **时间复杂度**:`O(n)`,其中 `n` 是链表的长度。算法需要遍历链表两次,一次找到第 `i` 个节点的前一个节点,另一次找到链表一个节点。 - **空间复杂度**:`O(1)`,仅使用了常数级别的额外空间。 ### 示例 假设链表为 `1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 -> null`,并且要将第 `2` 个节点(即值为 `3` 的节点)移动到末尾,链表将变为 `1 -> 2 -> 4 -> 5 -> 3 -> null`。 ### 相关问题 1. 如何将链表中的指定节点移动到开头? 2. 如何在链表中交换两个节点位置? 3. 如何实现链表的循环右移? 4. 如何找到链表中的倒数第 `k` 个节点? 5. 如何删除链表中的重复节点
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