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LeetCode 75系列 - 2095. 删除链表的中间节点

题目描述

给你一个链表的头节点 head删除 链表的 中间节点 ,并返回修改后的链表的头节点 head

长度为 n 链表的中间节点是从头数起第 ⌊n / 2⌋ 个节点(下标从 0 开始),其中 ⌊x⌋ 表示小于或等于 x 的最大整数。

  • 对于 n = 12345 的情况,中间节点的下标分别是 01122

示例 1:

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输入:head = [1,3,4,7,1,2,6]
输出:[1,3,4,1,2,6]
解释:
上图表示给出的链表。节点的下标分别标注在每个节点的下方。
由于 n = 7 ,值为 7 的节点 3 是中间节点,用红色标注。
返回结果为移除节点后的新链表。 

示例 2:

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输入:head = [1,2,3,4]
输出:[1,2,4]
解释:
上图表示给出的链表。
对于 n = 4 ,值为 3 的节点 2 是中间节点,用红色标注。

示例 3:

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输入:head = [2,1]
输出:[2]
解释:
上图表示给出的链表。
对于 n = 2 ,值为 1 的节点 1 是中间节点,用红色标注。
值为 2 的节点 0 是移除节点 1 后剩下的唯一一个节点。

提示:

  • 链表中节点的数目在范围 [1, 105]
  • 1 <= Node.val <= 105

题解

快慢指针解法:使用两个指针 fast 和 slow 对链表进行遍历,其中快指针 fast 每次前进两步,慢指针 slow 每次前进一步。这样在快指针遍历完链表时,慢指针就恰好在链表的中间位置。

注意:当链表中只有一个节点时,我们会删除这个节点并返回空链表。但这个节点不存在前一个节点,即 current 是没有意义的,因此我们可以在遍历前进行特殊判断,直接返回空指针作为答案。

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/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode* deleteMiddle(ListNode* head) {
        if (head->next == nullptr) {
            return nullptr;
        }

        ListNode* slow = head;
        ListNode* fast = head;
        ListNode* current{};

        while (fast != nullptr && fast->next != nullptr) {
            fast = fast->next->next;
            current = slow;
            slow = slow->next;
        }

        current->next = current->next->next;

        return head;
    }
};

为什么慢指针最终指向中点? 设链表长度为 n(节点索引从 0 开始计数,头节点索引为 0)。慢指针移动速度为 1 节点/步,快指针移动速度为 2 节点/步。经过 k 次迭代(即慢指针移动了 k 步),慢指针位于索引 k,快指针位于索引 2k。