leetCode-876. 链表的中间结点

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：

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。
 

提示：

给定链表的结点数介于 1 和 100 之间。

解题思路【常规思路】：

把链表先存入数组，然后数组可以直接获取对应的中间结点

代码实现：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* middleNode(ListNode* head) {
        vector<ListNode*> ans;
        while(head!=NULL){
            ans.push_back(head);
            head = head->next;
        }
        return ans[ans.size()/2];

    }
};

复杂度分析

• 时间复杂度：O(N)，其中 N 是给定链表中的结点数目。
• 空间复杂度：O(N)，即数组ans 用去的空间。

解题思路【快慢指针】：

使用慢指针 slow 和快指针fast 两个指针同时遍历链表。快指针一次前进两个结点，速度是慢指针的两倍，
那么，当快指针到达链表末尾时，慢指针正好到达链表的中间。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */
class Solution {
    
    public ListNode middleNode(ListNode head) {
        ListNode fast = head;
        ListNode slow = head;
        while(fast!=null && fast.next!=null){
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
        }
        return slow;

    }
}

复杂度分析：

• 时间复杂度：O(N)，其中 N是给定链表的结点数目。
• 空间复杂度：O(1)，只需要常数空间存放 slow 和 fast 两个指针。