如何用快慢指针优雅地找到链表的中间结点？——LeetCode 876 题详解
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🌄人生格言： 任何一个伟大的思想，都有一个微不足道的开始。
文章目录
- 🔍 一、题目解析：我们到底要做什么？
- ✅ 题目描述
- ✅ 示例说明
- 示例 1：
- 示例 2：
- 🧠 二、暴力解法：先遍历一遍求长度
- 🚀 三、核心技巧：快慢指针法（Two Pointers）
- 🧪 五、测试验证
- 📊 六、性能对比
- 🔄 七、拓展思考：你能想到其他变种吗？
- 🎯 八、这篇文章能帮你什么？
- 📣 九、欢迎你参与讨论！
- 🧩 十、总结：记住这三点就够了！
🎯 掌握这一个经典技巧，轻松应对链表相关面试题！
如果你正在准备算法面试，或者想提升自己对数据结构的理解，那么链表绝对是绕不开的话题。今天我们要讲的是 LeetCode 上一道非常经典的题目：
876. 链表的中间结点（Middle of the Linked List）
别看它标着“简单”，但它的解法却蕴含着一种巧妙的思想——快慢指针（Two Pointers），这种思想在很多算法问题中都有广泛应用。
本文将带你从零开始理解这道题，并深入剖析其背后的逻辑与优化思路。读完这篇文章，你不仅能写出正确的代码，还能理解为什么这个方法是“最优”的。
🔍 一、题目解析：我们到底要做什么？
✅ 题目描述
给你单链表的头结点 head，请你找出并返回链表的中间结点。
如果链表有两个中间结点，则返回第二个中间结点。
✅ 示例说明
示例 1：
输入: [1,2,3,4,5]
输出: [3,4,5]
解释：链表只有一个中间结点，值为 3。
示例 2：
输入: [1,2,3,4,5,6]
输出: [4,5,6]
解释：链表有两个中间结点（3 和 4），返回第二个（即 4）。
"💡 注意：这里返回的是结点本身，不是数值！ "
🧠 二、暴力解法：先遍历一遍求长度
最直观的想法是：
- 先遍历一次链表，计算出总长度
n； - 再从头开始走
n / 2 + 1步，到达中间结点。
/*** Definition for singly-linked list.* struct ListNode {* int val;* struct ListNode *next;* };*/
struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head) {struct ListNode* ptail = head;int count = 0; //记录节点总数while (ptail){ptail = ptail->next;count++;}count = count / 2 + 1; //找到第几个节点while (count > 1){head = head->next;count--;}return head;}
⚠️ 缺点分析
- 时间复杂度：O(n) + O(n/2) = O(n)
- 空间复杂度：O(1)
- 虽然效率尚可，但需要两次遍历，不够优雅。
“❌ 我们能不能只遍历一次就解决问题？”
🚀 三、核心技巧：快慢指针法（Two Pointers）
✅ 核心思想
让两个指针同时从头结点出发：
- 快指针（fast） 每次走两步；
- 慢指针（slow） 每次走一步。
当快指针走到末尾时，慢指针正好位于中间位置！
"🌟 这就是所谓的“龟兔赛跑”策略！ "
🔁 为什么这样能行？
假设链表有 n 个结点：
- 快指针每次走 2 步，慢指针每次走 1 步；
- 当快指针走了 k 步时，慢指针走了 k/2 步；
- 当快指针走到最后一个结点或 null 时，慢指针刚好走到第 (n+1)/2 个结点，也就是第二个中间结点。
⚠️当然这个还有一个坑，就是节点总数为奇数或偶数时又不一样
我们可以看出节点数为奇数时，
slow走到中间节点时fast刚好为最后一个节点，而为偶数时，slow走到中间节点时fast却指向了NULL；
✅ 完美满足题目要求！
✅ 四、代码实现（C语言）
struct ListNode* middleNode(struct ListNode* head) {struct ListNode* fast = head;struct ListNode* slow = head;while (fast && fast->next) { //这里的fast和fast->next不能互换位置!!!slow = slow->next;fast = fast->next->next;}return slow;
}
📌 关键点解读
| 行号 | 说明 |
|---|---|
fast && fast->next | 判断是否可以继续前进两步，避免空指针访问 |
fast = fast->next->next | 快指针跳两步 |
slow = slow->next | 慢指针走一步 |
返回 slow | 当快指针结束时，慢指针恰好在中间 |
🧪 五、测试验证
以示例 1 为例：[1,2,3,4,5]
| 步骤 | FAST | SLOW |
|---|---|---|
| 初始 | 1 | 1 |
| 第1轮 | 3 | 2 |
| 第2轮 | 5 | 3 |
| 第3轮 | null | 3 |
✅ 结果正确：返回结点 3。
再看示例 2：[1,2,3,4,5,6]
| 步骤 | FAST | SLOW |
|---|---|---|
| 初始 | 1 | 1 |
| 第1轮 | 3 | 2 |
| 第2轮 | 5 | 3 |
| 第3轮 | 7(null) |
✅ 返回结点 4，符合预期。
📊 六、性能对比
| 方法 | 时间复杂度 | 空间复杂度 | 是否需要两次遍历 |
|---|---|---|---|
| 暴力法 | O(n) | O(1) | 是 |
| 快慢指针 | O(n) | O(1) | 否 |
虽然时间复杂度相同，但快慢指针只需一次遍历，更高效、更简洁，是真正的“优雅解法”。
🔄 七、拓展思考：你能想到其他变种吗？
🤔 变种 1：找倒数第 k 个结点
可以用类似双指针的方法：先让快指针走 k 步，然后一起走，直到快指针到末尾。
🤔 变种 2：判断链表是否有环
同样是快慢指针的经典应用！快指针追上慢指针则说明有环。
👉 推荐阅读：LeetCode 141. 环形链表 —— 使用快慢指针检测环的存在。
🤔 变种 3：删除链表的中间结点
可以在找到中间结点后，调整前驱节点的指针来删除。
🎯 八、这篇文章能帮你什么？
- 学会一个实用的算法技巧：快慢指针不仅适用于本题，还广泛用于环检测、查找中位数等场景。
- 提升代码质量：通过对比不同解法，理解“优雅”代码的设计思维。
- 备战面试：链表类问题是大厂常考题，掌握这类模式能让你在面试中脱颖而出。
- 建立系统性思维：从暴力解法 → 优化思路 → 拓展应用，培养完整的解题流程。
📣 九、欢迎你参与讨论！
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🧩 十、总结：记住这三点就够了！
- 快慢指针是解决链表问题的强大工具，尤其适合处理“距离”、“中点”、“环”等问题。
- 不要只追求答案，更要理解背后的思想。比如为什么快指针走两步就能保证慢指针在中间？
- 多练习、多思考、多总结。把每道题都当作一次思维训练的机会。
✅ 最后说一句
“编程的本质不是写代码，而是思考。”
—— 一位资深工程师的忠告
当你面对一道看似简单的题目时，不妨问自己：“有没有更聪明的做法？”也许，下一个突破点就在你的一次深思熟虑之中。
📌 下一期预告：我们将深入讲解「反转链表」的三种解法（迭代、递归、双指针），并探讨它们的时间空间复杂度差异。记得关注哦！
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