算法入门 01线性枚举(简单 - 第三题)LeetCode 876
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一、题目
1、题目描述
给定一个头结点为 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。。
样例: [ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 ] [1,2,3,4,5,6] [1,2,3,4,5,6],输出 [ 4 , 5 , 6 ] [4,5,6] [4,5,6]
2、基础框架
- c++ 版本给出的基础框架代码如下,这里引入了一种数据结构 链表
ListNode
; - 成员有两个:数据域
val
和指针域next
。 - 返回的是链表的某个结点;
/**
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
* ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
* ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode* middleNode(ListNode* head) {
}
};
3、原题链接
二、解题报告
1、思路分析
- 首先,我们采用数学归纳法:
- 如果链表长度为 1,则输出第 1 个链表节点;
- 如果链表长度为 2,则输出第 2 个链表节点;
- 如果链表长度为 3,则输出第 2 个链表节点;
- 如果链表长度为 4,则输出第 3 个链表节点;
- 如果链表长度为 5,则输出第 3 个链表节点;
- 如果链表长度为 n n n,则输出第 n 2 + 1 \\frac n 2+1 2n+1 个链表节点;
- 所以我们可以先做一次遍历,求出链表的实际长度 n n n,然后将它除上 2,再进行迭代,得到位于中间的那个节点;
2、时间复杂度
- 线性枚举为 O ( n ) O(n) O(n),交换变量为 O ( 1 ) O(1) O(1),两个过程是相乘的关系,所以整个算法的时间复杂度为 O ( n ) O(n) O(n)。
3、代码详解
class Solution {
public:
int listCount(ListNode *head) { // (1)
ListNode *now = head;
int cnt = 0;
while(now) {
now = now->next;
++cnt;
}
return cnt;
}
ListNode* middleNode(ListNode* head) {
int cnt = listCount(head) / 2;
while(cnt--) { // (2)
head = head->next;
}
return head; // (3)
}
};
-
(
1
)
(1)
(1)
listCount
利用迭代的方式求出链表长度; - ( 2 ) (2) (2) 执行链表长度折半的迭代;
- ( 3 ) (3) (3) 返回迭代到的链表节点;
三、本题小知识
求链表长度只能通过迭代,而且时间复杂度为 O ( n ) O(n) O(n)。
以上是关于算法入门 01线性枚举(简单 - 第三题)LeetCode 876的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
算法入门 01线性枚举(简单 - 第一题)LeetCode 344
⭐算法入门⭐《线性枚举》简单07 —— LeetCode 414. 第三大的数
⭐算法入门⭐《线性枚举》简单05 —— LeetCode 485. 最大连续 1 的个数