【刷题】876. 链表的中间结点（MiddleOfTheLinkedList）

题目

给定一个带有头结点 head 的非空单链表，返回链表的中间结点。如果有两个中间结点，则返回第二个中间结点。

示例 1：
输入：[1,2,3,4,5]

输出：此列表中的结点 3 (序列化形式：[3,4,5])
返回的结点值为 3 。 (测评系统对该结点序列化表述是 [3,4,5])。
注意，我们返回了一个 ListNode 类型的对象 ans，这样：
ans.val = 3, ans.next.val = 4, ans.next.next.val = 5, 以及 ans.next.next.next = NULL.

示例 2：

输入：[1,2,3,4,5,6]
输出：此列表中的结点 4 (序列化形式：[4,5,6])
由于该列表有两个中间结点，值分别为 3 和 4，我们返回第二个结点。

来源：力扣（LeetCode）https://leetcode-cn.com/problems/middle-of-the-linked-list

解题

思路

这是一个简单题，解题思路比较明确，就是遍历链表，记录链表长度，然后计算出中间位置的index。所以无论如何时间复杂度应该为 $O(N)$
看到这个题目第一时间想到的方法是，遍历的同时将节点存入一个list中，然后根据list的长度计算出中间位置的index，即int len = list.size()/2;（这个值可以做两次试验就能得出，一次是奇数个，一次偶数个）这样的好处是不用再次遍历链表，典型的空间换时间。

代码

private ListNode find(ListNode head) {
    List<ListNode> listNodes = new ArrayList<>();
    ListNode temp = head;
    while (temp != null) {
        listNodes.add(temp);
        temp = temp.next;
    }
    int len = listNodes.size();
    int resultIndex = len / 2;
    return listNodes.get(resultIndex);
}

提交代码后，发现这次提交空间效率只超过5.05%的提交者，想了想应该是List浪费空间导致，写了个两次遍历的解法，就是第一次遍历从头到尾，得到链表长度，第二次只遍历到中间位置，然后返回结果。

private ListNode find1(ListNode head) {
    int len = 1;
    ListNode temp = head;
    while (temp.next != null) {
        len++;
        temp = temp.next;
    }
    int halfLen = len / 2;
    temp = head;
    while (halfLen > 0) {
        temp = temp.next;
        halfLen--;
    }
    return temp;
}

提交后还是在空间上只打败了5.05%的提交者，很痛心，应该是网站统计问题了吧。

偷偷看一下官方答案，还有个快慢指针法。就是快指针走两个，慢指针走一个，这样，当快指针到尾部时，慢指针必然在中间位置。这个最好，不用额外空间，也无需两次遍历。需要注意，fast.next可能为空，说明当前链表为偶数个，所以中间节点应该第二个节点。

private ListNode find2(ListNode head) {
    ListNode slow = head;
    ListNode fast = head;
    while (fast != null && fast.next != null) {
        fast = fast.next.next;
        slow = slow.next;
    }
    return slow;
}