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142. 环形链表 II

时间:2023-04-06 23:57:53浏览次数:40  
标签:II head slow 142 nullptr fast next 链表 ListNode

 

解法一:①首先判断是否有环,若无环,则快指针或其下一指针指向空;若有环,则从快慢指针相遇的位置继续出发,直到再次相遇,遍历次数即为环长len。②两指针从头结点重新开始,让其中一指针先出发len步,而后另一指针再出发,相遇节点即为环起点。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        if(head == NULL || head->next == nullptr) return nullptr;
        ListNode* fast = head;
        ListNode*slow = head;
        while(fast != nullptr && fast->next != nullptr){
            fast = fast->next->next;
            slow = slow->next;
            if(fast == slow) break;
        }

        if(fast == nullptr || fast->next == nullptr) return nullptr;

        //快慢重新出发,再次相遇时slow所走步数为环长len
        fast = fast->next->next;
        slow = slow->next;
        int len = 1;
        while(fast != slow){
            fast = fast->next->next;
            slow = slow->next;
            ++ len;
        }
        //二指针回头节点,快指针先走环长len
        fast = head;
        slow = head;
        for(int i = 0; i < len; i ++ ){
            fast = fast->next;
        }
        while(fast != slow) {
            fast = fast->next;
            slow = slow->next;
        }
        return fast;
    }
};

 解法二:优化的版本。x表示链表头到环起点距离,首次判环相遇点必然距环起点x。另其中一指针从头节点重开,同步同速启动直到相遇即可。

这里有点绕。

详细解释:假定链表起点到入环的第一个节点A的长度为a【未知】,到快慢指针相遇的节点B的长度为(a + b)【这个长度是已知的】。现在我们想知道a的值,注意到快指针p2始终是慢指针p走过长度的2倍,所以慢指针p从B继续走(a + b)又能回到B点,如果只走a个长度就能回到节点A。(假设环内剩余长度为c,则快指针走过的长度为: 2(a+b) = a + b + c + b 所以c=a)

注意一个容易忽略的点,当环非常小而链表非常长时存在快指针在环中遍历不止一次的情况,这样的话上面的a和b存在对环长取余的情况,不过不影响结果。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        if(head==nullptr || head->next == nullptr) return nullptr;
        ListNode* fast = head;
        ListNode* slow = head;
        while(fast != NULL && fast->next != nullptr){
            fast = fast->next->next;
            slow = slow->next;
            if(fast == slow) break;
        }
        if(fast == nullptr || fast->next == nullptr) return nullptr;

        fast = head;
        while(fast != slow){
            //slow在环内距起点x+cnt*环长,fast在链表头也距环起点x,同步,相遇。
            fast = fast->next;
            slow = slow->next;
        }
        return fast;
    }
};

 

标签:II,head,slow,142,nullptr,fast,next,链表,ListNode
From: https://www.cnblogs.com/luxiayuai/p/17294637.html

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