针对带头结点的单链表, (a) 设计算法返回链表的中 间结点。如果有两个中间结点,则返回第二个中间结点。 (b)查找链表的倒数第k个结点。源代码
时间: 2024-09-26 20:02:05 浏览: 35
(a) 对于带头结点的单链表,我们可以设计一个双指针算法来找到链表的中间节点。首先,初始化两个指针`fast`和`slow`,让它们都指向头结点。然后,`fast`每次移动两步,`slow`每次移动一步。当`fast`到达链表尾部(即`fast`和`fast.next`同时为null)时,`slow`所在的位置就是链表的中间节点(如果只有一个中间节点)。如果需要返回第二个中间节点,可以在找到第一个中间节点之后继续让`slow`向前移动一步,然后再返回它当前的位置。
```python
def find_middle(head):
slow = fast = head
while fast and fast.next:
slow = slow.next
fast = fast.next.next
return slow if slow else None # 如果只有一个中间节点,直接返回;否则返回第二个中间节点
# 示例:
# 输入链表 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5
# 找到的中间节点将是3
```
(b) 查找链表的倒数第k个结点可以采用类似的方法,不过这次我们需要维护一个额外的链表,记录前k个元素。从头开始遍历,每遇到一个新的节点就把它添加到这个临时链表中,直到链表长度达到k。然后我们再从原链表的头开始遍历,每前进一步就检查临时链表的头是否与原链表头的距离是k,如果是则找到了目标节点。以下是Python伪代码:
```python
def find_kth_from_end(head, k):
temp = Node(0, head)
for _ in range(k):
if not temp.next:
raise ValueError("k is larger than the list length")
temp = temp.next
prev_k = temp
current = head
while current:
prev_k = prev_k.next
current = current.next
if prev_k == current:
return current
raise ValueError("No such node exists")
# 示例:
# 输入链表 1 -> 2 -> 3 -> 4 -> 5 和 k=2
# 倒数第2个节点是4
```
请注意,这里假设有一个辅助Node类,用于创建临时链表节点。实际编写时你需要将上述伪代码转化为具体的链表操作。
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