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中等
1324
第 270 场周赛 Q2
链表
双指针

2095. 删除链表的中间节点

English Version

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 = 1、2、3、4 和 5 的情况，中间节点的下标分别是 0、1、1、2 和 2 。

 

示例 1：

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：

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：

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] 内
  • 1 <= Node.val <= 105

解法

方法一：快慢指针

快慢指针法是一种用于解决链表中的问题的常用技巧。我们可以维护两个指针，一个慢指针 $\textit{slow}$ 和一个快指针 $\textit{fast}$。初始时 $\textit{slow}$ 指向一个虚拟节点，该虚拟节点的 $\textit{next}$ 指针指向链表的头节点 $\textit{head}$，而 $\textit{fast}$ 指向链表的头节点 $\textit{head}$。

然后，我们每次将慢指针向后移动一个位置，将快指针向后移动两个位置，直到快指针到达链表的末尾。此时，慢指针指向的节点的下一个节点就是链表的中间节点。我们将慢指针指向的节点的 $\textit{next}$ 指针指向下下个节点，即可删除中间节点。

时间复杂度 $O(n)$，其中 $n$ 是链表的长度。空间复杂度 $O(1)$。

Python3

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode:
#     def __init__(self, val=0, next=None):
#         self.val = val
#         self.next = next
class Solution:
    def deleteMiddle(self, head: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
        dummy = ListNode(next=head)
        slow, fast = dummy, head
        while fast and fast.next:
            slow = slow.next
            fast = fast.next.next
        slow.next = slow.next.next
        return dummy.next

Java

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode() {}
 *     ListNode(int val) { this.val = val; }
 *     ListNode(int val, ListNode next) { this.val = val; this.next = next; }
 * }
 */
class Solution {
    public ListNode deleteMiddle(ListNode head) {
        ListNode dummy = new ListNode(0, head);
        ListNode slow = dummy, fast = head;
        while (fast != null && fast.next != null) {
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
        }
        slow.next = slow.next.next;
        return dummy.next;
    }
}

C++

/**
 * 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) {
        ListNode* dummy = new ListNode(0, head);
        ListNode* slow = dummy;
        ListNode* fast = head;
        while (fast && fast->next) {
            slow = slow->next;
            fast = fast->next->next;
        }
        slow->next = slow->next->next;
        return dummy->next;
    }
};

Go

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * type ListNode struct {
 *     Val int
 *     Next *ListNode
 * }
 */
func deleteMiddle(head *ListNode) *ListNode {
	dummy := &ListNode{Val: 0, Next: head}
	slow, fast := dummy, dummy.Next
	for fast != nil && fast.Next != nil {
		slow, fast = slow.Next, fast.Next.Next
	}
	slow.Next = slow.Next.Next
	return dummy.Next
}

TypeScript

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * class ListNode {
 *     val: number
 *     next: ListNode | null
 *     constructor(val?: number, next?: ListNode | null) {
 *         this.val = (val===undefined ? 0 : val)
 *         this.next = (next===undefined ? null : next)
 *     }
 * }
 */

function deleteMiddle(head: ListNode | null): ListNode | null {
    const dummy = new ListNode(0, head);
    let [slow, fast] = [dummy, head];
    while (fast && fast.next) {
        slow = slow.next;
        fast = fast.next.next;
    }
    slow.next = slow.next.next;
    return dummy.next;
}