基础算法之快慢指针
快慢指针即使用一快一慢两个指针,对链表进行遍历。利用两个指针的速度差,如2倍速-用于求中间指针或循环链表;恒定n个差值,用于寻找倒数第n个指针。
1. 环形链表
如果快指针到达NULL,说明链表以NULL结尾,不存在环。如果快指针追上慢指针,则表示有环。
public boolean hasCycle(ListNode head) {
if (head == null || head.next == null) {
return false;
}
ListNode slow = head;
ListNode fast = head.next;
while (slow != fast) {
if (fast == null || fast.next == null) {
return false;
}
slow = slow.next;
fast = fast.next.next;
}
return true;
}
2. 找中间值
我们把一个链表看成一个跑道,假设a的速度是b的两倍,那么当a跑完全程后,b刚好跑一半,以此来达到找到中间节点的目的。
publicListNode endOfFirstHalf(ListNode head) {
ListNode fast = head;
ListNode slow = head;
while (fast.next != null && fast.next.next != null) {
fast = fast.next.next;
slow = slow.next;
}
return slow;
}
3. 删除倒数第N个节点
快指针先走n步,慢指针开始和快指针同步移动到next,当快指针到达链表尾部时,慢指针刚好移动到倒数第n-1个节点。
public ListNode removeNthFromEnd(ListNode head, int n) {
ListNode fast = head;
ListNode slow = head;
//慢指针比快指针慢N步,那么快指针指向末尾的null时,慢指针刚好指向要删除结点的前驱结点
while (fast.next != null) {
fast = fast.next;
if (n == 0) {
slow = slow.next;
} else {
n--;
}
}
if (n != 0) { //没追上,说明删除的是头指针
return head.next;
} else {
slow.next = slow.next.next;
}
return head;
}
总结
快慢指针在链表类的迭代中,时间复杂度是O(n)的量级,是一种能有效控制时间复杂的算法。
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