【leetcode.876】链表的中间结点

一、题目描述

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。
 

提示：

给定链表的结点数介于 1 和 100 之间。

---

二、思路

思路1：遍历整个链表，将结点依次存入数组中，最后返回数组中间的结点即可。时间复杂度和空间复杂度都为O(n)

思路2：不用开辟数组，只需要获取到链表中间结点的index即可，然后进行第二次遍历。时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)。

代码如下：

    public ListNode middleNode(ListNode head) {
        int length = 0;
        ListNode temp = head;
        while (temp != null) {
            length++;
            temp = temp.next;
        }

        int middle = length % 2 == 0 ? length / 2 : (length - 1) / 2;
        int index = 0;
        while (index < middle) {
            index++;
            head = head.next;
        }

        return head;
    }

思路3：快慢指针法，慢指针步伐为1，快指针步伐为2。那么当快指针到达链表末尾时，慢指针位于链表中间。时间复杂度为O(n)，空间复杂度为O(1)。

代码如下：

    public ListNode middleNode(ListNode head) {
        ListNode slow = head;
        ListNode fast = head;

        while (fast != null && fast.next != null) {
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
        }

        return slow;
    }

在判断链表是否成环时【leetcode.141&142】环形链表及拓展，也可以使用快慢指针法。