天下三分明月夜，独有快慢指针法（链表面试题篇）

news2024/11/29 4:47:40

本篇会加入个人的所谓‘鱼式疯言’

❤️❤️❤️鱼式疯言:❤️❤️❤️此疯言非彼疯言
而是理解过并总结出来通俗易懂的大白话,
小编会尽可能的在每个概念后插入鱼式疯言,帮助大家理解的.
🤭🤭🤭可能说的不是那么严谨.但小编初心是能让更多人能接受我们这个概念！！！请添加图片描述

前言

本篇文章是小编刷题篇的开篇鼻祖，想要学好编程，小伙们的刷题是必不可少的，这次小编更重磅出击，以 “鱼式疯言” 和动图的形式带着小伙们更好的理解我们解题方法是过程

主要内容是讲解我们 快慢指针 这个解题方法对于某些链表题型的堪称秒杀的存在 💥 💥 💥

下面就让充满知识双眼的宝子们一起来瞧瞧呗 💖 💖 💖

特此声明在本系列文章中将以面试题为载体展开解题方法的实际运用的（题目来源于力扣或牛客刷题网站）

一. 寻找链表的中间结点

寻找链表的中间结点题目链接

1. 题目描述

在这里插入图片描述

2. 解题思路

看到此题，小伙伴的第一想法肯定是 遍历链表长度，然后进行在走一半的长度即可到达我们的中间节点

但小编的这里有个独特的解法就是我们的双指针法

如果 节点数是奇数时

请添加图片描述

如果 节点数是偶数时

请添加图片描述

这个就是我们的快慢指针法，简单说明下就是，

先让 fast指针先走两步，然后slow指针走一步

但 快指针走到下一个节点或者是自身是null时，slow指针的位置就是我们的中间节点

3. 题解代码（Java）

class Solution {
    public ListNode middleNode(ListNode head) {
            
            if(head==null) {
                return head;
            }
            
            ListNode cur=head,prev=head;
            
            while(cur != null && cur.next != null) {
                prev=prev.next;
                cur=cur.next.next;
            }

            return prev;

    }
}

在这里插入图片描述

为啥我们的一个走两步，一个走一步就能找到中间的节点呢？？？

这其实是一个数学问题

在这里插入图片描述

鱼式疯言

细节注意

cur != null && cur.next != null

这两个条件可以交换 顺序不 ，答案是 不可以的

如果交换了

当cur=null 时就会造成 cur.next 空异常

而我们的正常顺序时

当 cur ！= null 时会造成短路就不引起后面的空指针异常

二. 判断链表是否带环

判断链表是否带环题链接

1. 题目描述

在这里插入图片描述

2. 解题思路

小伙伴们可以思考一个问题，我们当我们的 节点往后走 ，那怎么找到他们 重合的位置呢

请添加图片描述

是的，这里我们还是用到了快慢指针的方法

当 fast 指针走二步， slow 指针走一步时，利用他们俩相差一步的距离就可找到重复的节点，从而重合

3.题解代码

public class Solution {
    
    public boolean hasCycle(ListNode head) {
        if(head==null) {
            return false;
        }
        ListNode slow=head;
        ListNode fast=head;

        while(fast != null && fast.next != null) {
            fast=fast.next.next;
            slow=slow.next;
            if(fast== slow) {
                return true;
            }
        }

        return false;

    }
}

在这里插入图片描述

详细说明下

快慢指针，即慢指针一次走一步，快指针一次走两步，两个指针从链表起始位置开始运行

如果链表带环则一定会在环中相遇，否则快指针率先走到链表的末尾。

鱼式疯言

如果我们这样考虑是否可以呢

如果 fast 走三步，slow走一步 会发生什么呢

请添加图片描述

很明显两者是不能相遇的

所以小编的建议是用 fast 走两步 ，slow走一步 来解题更妥当 ❣️ ❣️ ❣️

三. 返回链表倒数第k个节点

返回链表倒数第k个节点题目链接

1. 题目描述

在这里插入图片描述

2. 解题思路

还是运用快慢指针的思路：

先让fast 走 k-1 步 ，然后再在 fast 和 slow 指针一起走 ，直到快指针的 next 为 null

请添加图片描述

3. 题解代码

class Solution {
    public int kthToLast(ListNode head, int k) {
            
            ListNode slow=head,fast=head;
            int i=0;
            while(fast != null) {
                if(i<k) {
                    fast=fast.next;
                    i++;
                } else {
                    fast=fast.next;
                    slow=slow.next;
                }
            }
            if(i<k || k<0) {
                return -1;
            }
            
            return slow.val;
    }
   }