快慢指针法解决链表问题

Posted 2023-03-08 征途黯然.

[1] 什么是快慢指针算法

  快慢指针算法是一种基于指针的算法技巧，通常用于解决链表相关的问题。

  它的核心思想是使用两个指针，一个指针移动速度较快，另一个指针移动速度较慢。通过这种方式，我们可以在遍历链表的过程中，同时比较不同的节点，以达到特定的目的。

[2] 快慢指针算法用于解决什么问题?

  例如，力扣HOT 100的 “19. 删除链表的倒数第 N 个结点”：

  常见的应用场景包括：

  1、判断链表是否有环

  这是快慢指针算法最常见的应用场景之一。使用快指针每次移动两个节点，慢指针每次移动一个节点，如果快指针追上了慢指针，那么链表就有环。这个原理很简单，因为如果链表中有环，那么快指针和慢指针最终一定会相遇。

  2、找到链表的中间节点

  使用快慢指针算法可以很容易地找到链表的中间节点。快指针每次移动两个节点，慢指针每次移动一个节点，当快指针到达链表的尾部时，慢指针指向的就是链表的中间节点。这个原理也很简单，因为快指针走得快，所以当快指针到达链表的尾部时，慢指针刚好走了一半。

  3、找到链表的倒数第 k 个节点

  使用快慢指针算法可以很容易地找到链表的倒数第 k 个节点。先让快指针先走 k 步，然后让慢指针和快指针一起移动，当快指针到达链表末尾时，慢指针就指向了倒数第 k 个节点。

  需要注意的是，在使用快慢指针算法时，我们要先判断链表是否为空，如果为空则不需要执行算法。另外，在使用快慢指针算法时，我们还需要考虑指针移动的范围，如果指针移动越界，就需要进行相应的处理。