教你如何轻松学会Java快慢指针法
一、什么是快慢指针？
快慢指针就是定义两根指针，移动的速度一快一慢，以此来制造出自己想要的差值。这个差值可以让我们找到链表上相应的节点。
那快慢指针可以解决哪些实际问题呢，接下来我们一起看看吧！
二、使用快慢指针来找到链表的中点
1.首先我们设置两个指针slow和fast，这2个指针的初始位置相同，都指向链表的头结点，然后slow指针每次移动一步，fast指针每次移动两步；
2.如果链表中节点个数为偶数时，当快指针无法继续移动时，慢指针刚好指向中点；如果链表中节点个数为奇数时，当快指针走完，慢指针指向中点的前一个节点。
public listnode reversestore(listnode head) {
// 初始化，让快指针和慢指针都处于链表的头部
listnode slow=head;
listnode fast=head;
while(fast!=null&&fast.next!=null){//如果快指针并且下一个不为空
fast=fast.next.next;//快指针移动两个
slow=slow.next;//慢指针移动一个
}
return slow;
}
三、利用快慢指针来判断链表中是否有环
问题描述： 给定一个链表，判断链表中是否有环。
以下两种情况都属于链表中存在环，“0”字型和“6”字型
这个时候我们的解决方案就是利用“快慢指针”， 慢指针针每次走一步，快指针每次走两步，如果相遇就说明有环，如果有一个为空说明没有环。代码比较简单 （在代码下面会专门讲解思路的，放心！）
public boolean hascycle(listnode head) {
if (head == null)
return false;
//快慢两个指针，初始时都指向链表的头结点
listnode slow = head;
listnode fast = head;
while (fast != null && fast.next != null) {
//慢指针每次走一步
slow = slow.next;
//快指针每次走两步
fast = fast.next.next;
//如果相遇，说明有环，直接返回true
if (slow == fast)
return true;
}
//否则就是没环
return false;
}
到这里大家可能就有疑问了，为什么快慢指针就一定能判断是否有环。我们可以这样来思考一下，假如有环，那么快慢指针最终都会走到环上，假如环的长度是m，快慢指针最近的间距是n，如下图中所示
下面说的两点相距是指 “快指针还需要多远可以再次追到慢指针”
快指针每次走两步，慢指针每次走一步，所以每走一次快慢指针的间距就要缩小一步，在图一中当走n次的时候就会相遇，在图二中当走m-n次的时候就会相遇。这样就解释清楚了读者的疑问了。
四、删除链表的倒数第n个节点
问题描述：删除倒数第n个节点，那就等于是要我们先找出待删除元素前一个元素，也就是第n-1个节点。聪明的你肯定发现了，我们又把这个问题转化为找链表上的某个节点的问题了，这是快慢指针最擅长的场景。
思路很简单，我们一开始就让fast指针比slow指针快n+1个元素，接下来，两个指针都是一步一步来往下走。那么当fast指针走完时，slow指针就刚刚好停留在第(n-1)个元素上。
//删除链表倒数第n个节点
public listnode removebackendnode(listnode head, int n) {
if (head == null || head.next == null) {
return null;
}
listnode dummyhead = new listnode(-1);
dummyhead.next = head;
//初始时让快慢指针都指向链表的头部
listnode slow = dummyhead;
listnode fast = dummyhead;
for (int i = 0; i < n + 1; i++) {
fast = fast.next;
}
while (fast != null) {
slow = slow.next;
fast = fast.next;
}
slow.next = slow.next.next; //为了解决断链问题
return dummyhead.next;
}
五、判断是否是回文链表
快指针每次前进两个单位，慢指针每次前进一个单位并修改其next节点指向前一个节点，所以当快指针到达链表末尾的时候（空节点或空节点的前一个节点），慢指针刚好在中间，如下图所示
此时慢指针继续向后走，同时开辟一个新节点往前走，看下图
判断链表中点前后是否相同，达到判断回文串的目的，如下图所示
代码如下：
/**
* definition for singly-linked list.
* public class listnode {
* int val;
* listnode next;
* listnode(int x) { val = x; }
* }
*/
class solution {
public boolean ispalindrome(listnode head) {
if(head == null || head.next == null){
return true;
}
listnode pre = null;//指向前一个节点的指针
listnode slow = head;//慢指针
listnode fast = head;//快指针
while(fast!=null&&fast.next!=null){
fast = fast.next.next;
listnode next = slow.next;
slow.next = pre;//修改慢指针走过的节点指向前一个节点
pre = slow;
slow = next;
}
if(fast != null){
slow = slow.next;
//当长度为奇数是，慢指针需要再走一个单位
}
while(pre!=null) {
//判断是否为回文串
if(pre.val!=slow.val){
return false;
}
pre = pre.next;
slow = slow.next;
}
return true;
}
}
到此这篇关于教你如何轻松学会java快慢指针法的文章就介绍到这了,更多相关java快慢指针法内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！