题目介绍

方法一：快慢指针

用两个指针 slow 与 fast 一起遍历链表。slow 一次走一步，fast 一次走两步。那么当 fast 到达链表的末尾时，slow 必然位于中间。

代码如下：

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode middleNode(ListNode head) {
        if(head == null && head.next == null) {
            return head;
        }
        //慢指针
        ListNode slow = head;
        //快指针
        ListNode fast = head;
        while(fast != null && fast.next != null) {
            slow = slow.next;//慢指针每次走一步
            fast = fast.next.next;//快指针每次走两步
        }
        return slow;
    }
}

复杂度分析

时间复杂度：O(N)，N为链表的长度
空间复杂度：O(1)

方法二：数组

链表的缺点在于不能通过下标访问对应的元素。因此我们可以考虑对链表进行遍历，同时将遍历到的元素依次放入数组 A 中。如果我们遍历到了 N 个元素，那么链表以及数组的长度也为 N，对应的中间节点即为 A[N/2]。

代码如下：

class Solution {
    public ListNode middleNode(ListNode head) {
        ListNode[] A = new ListNode[100];
        int t = 0;
        while (head != null) {
            A[t++] = head;
            head = head.next;
        }
        return A[t / 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 A 用去的空间。

方法三：单指针法

我们可以对方法一进行空间优化，省去数组 A。

我们可以对链表进行两次遍历。第一次遍历时，我们统计链表中的元素个数 N；第二次遍历时，我们遍历到第 N/2 个元素（链表的首节点为第 0 个元素）时，将该元素返回即可。

代码如下：

class Solution {
    public ListNode middleNode(ListNode head) {
        int n = 0;//记录链表长度
        ListNode cur = head;
        while (cur != null) {
            ++n;
            cur = cur.next;
        }
        int k = 0;
        cur = head;
        while (k < n / 2) {
            ++k;
            cur = cur.next;
        }
        return cur;
    }
}

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变量和指针。

876. 链表的中间结点

题目介绍

方法一：快慢指针

方法二：数组

方法三：单指针法