876. 链表的中间结点

如果有两个中间结点，则返回第二个中间结点。

示例 1：

输入：[1,2,3,4,5]
输出：此列表中的结点 3 (序列化形式：[3,4,5])
返回的结点值为 3 。 (测评系统对该结点序列化表述是 [3,4,5])。
注意，我们返回了一个 ListNode 类型的对象 ans，这样：
ans.val = 3, ans.next.val = 4, ans.next.next.val = 5, 以及 ans.next.next.next = NULL.

示例 2：

输入：[1,2,3,4,5,6]
输出：此列表中的结点 4 (序列化形式：[4,5,6])
由于该列表有两个中间结点，值分别为 3 和 4，我们返回第二个结点。

提示：

• 给定链表的结点数介于 1 和 100 之间。

解题思路：

采用快慢指针，慢指针走一步，快指针走两步，当快指针到达尾结点时，慢指针就是中间节点；

图一：链表节点数为奇数时，当fast->next == nullptr时，slow就是中间节点；

图二：链表节点数为偶数时，当fast->next->next == nullptr时，slow->next就是第二个中间节点；

 1 #include <iostream>
 2 #include <vector>
 3 
 4 using namespace std;
 5 
 6 class ListNode {
 7 public:
 8     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 9     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
10     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
11 
12 public:
13     int val;
14     ListNode *next;
15 };
16 
17 class Solution {
18 public:
19     ListNode* middleNode(ListNode* head) {
20         ListNode *slow = head;
21         ListNode *fast = head;
22         if (head == nullptr) {
23             return nullptr;
24         }
25         while (fast->next != nullptr && fast->next->next != nullptr) {
26             slow = slow->next;
27             fast = fast->next->next;
28         }
29         return (fast->next == nullptr) ? slow : slow->next;
30     }
31     void insertNodeAtTail(ListNode *&head, int val) {
32         ListNode *newNode = new ListNode(val);
33         ListNode *currentNode = head;
34         if (head == nullptr) {
35             head = newNode;
36             return;
37         }
38         while (currentNode->next != nullptr) {
39             currentNode = currentNode->next;
40         }
41         currentNode->next = newNode;
42         return;
43     }
44     void printfListNode(ListNode *head) {
45         while (head != nullptr) {
46             std::cout << head->val << "->";
47             head = head->next;
48         }
49         std::cout << "NULL" << endl;
50         return;
51     }
52 };
53 int main()
54 {
55     Solution *test = new Solution();
56     vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };
57     ListNode *head = nullptr;
58     for (const auto &v : vec) {
59         test->insertNodeAtTail(head, v);
60     }
61     test->printfListNode(head); // 1->2->3->4->5->6->7->NULL
62 
63     ListNode *midNode = test->middleNode(head);
64     if (midNode != nullptr) {
65         std::cout << "midNode's value:" << midNode->val << endl; // 4
66     } else {
67         std::cout << "midNode's value is nullptr!" << endl;
68     }
69     test->insertNodeAtTail(head, 8); // 1->2->3->4->5->6->7->8->NULL
70     test->printfListNode(head);
71     midNode = test->middleNode(head);
72     if (midNode != nullptr) {
73         std::cout << "midNode's value:" << midNode->val << endl; // 5
74     } else {
75         std::cout << "midNode's value is nullptr!" << endl;
76     }
77     delete test;
78     system("pause");
79     return 0;
80 }

运行结果：