【数据结构】链表中快指针和慢指针

一、

给你单链表的头结点 head ,请你找出并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。
要求：只遍历一遍链表

可以使用快慢指针：fast 一次走两步，slow 一次走一步。当 fast == NULL（偶数个结点）或者 fast->next == NULL（奇数个结点）就停止，返回 slow。

struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head) 
{struct ListNode* slow, *fast; slow = fast = head; while(fast && fast->next){slow = slow->next; fast = fast->next->next;}return slow;
}

注意：

1、一次性定义多个指针时，第二个及以后的指针名前面都要加 * 。

2、while（ ）括号内是循环继续的条件。

二、

输入一个链表,输出该链表中倒数第k个结点。
要求：只遍历一遍链表

快慢指针：fast 先走 k - 1 步，然后 fast 和 sliow 同时走，直到 fast 走到链表的最后一个结点。

struct ListNode* FindKthToTail(struct ListNode* pListHead, int k ) 
{struct ListNode* slow, *fast; slow = fast = pListHead;while(--k){fast = fast->next;}while(fast->next){slow = slow->next; fast = fast->next;}
}

三、

给你一个链表的头节点 head ，判断链表中是否有环。

使用快慢指针：fast 一次走两步，slow 一次走一步。

bool hasCycle(struct ListNode *head) 
{   if(head == NULL)return false;if(head->next == NULL)return false;struct ListNode * slow = head;struct ListNode * fast = head;while(1){fast = fast->next;if(fast == slow)return true;if(fast == NULL)return false;fast = fast->next;if(fast == slow)return true;if(fast == NULL)return false;slow = slow->next;if(fast == slow)return true;if(slow == NULL)return false;}return false;
}

注意：快指针不能一次就走两步（fast == fast->next->next），若链表无环，fast 可能会变成 NULL。fast 应该在执行一次循环体中分别走两步，每走一步就判断是否相遇或为 NULL。

四、

给你两个单链表的头节点 headA 和 headB ，请你找出并返回两个单链表相交的起始节点。如果两个链表不存在相交节点，返回 null 。

要求：时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)。

思路：1、分别求两个链表的长度 2、长的链表先走 差距步 3、同时走，第一个地址的结点相同就是交点

struct ListNode *getIntersectionNode(struct ListNode *headA, struct ListNode *headB) 
{struct ListNode* tailA = headA, *tailB = headB; int lenA = 1, lenB = 1; while(tailA->next){tailA = tailA->next; ++lenA;}while(tailB->next){tailB = tailB->next; ++lenB;}if(tailA != tailB)return NULL;int gap = abs(lenA-lenB); struct ListNode* longList = headA, *shortList = headB; if(lenA ‹ lenB){longList = headB; shortList = headA;}while(gap--){longList = longList->next;}while(longList != shortList){longList = longList->next; shortList = shortList->next;}return longList;}