给你一个链表的头节点 head
,判断链表中是否有环。
如果链表中有某个节点,可以通过连续跟踪 next
指针再次到达,则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环,评测系统内部使用整数 pos
来表示链表尾连接到链表中的位置(索引从 0 开始)。注意:pos
不作为参数进行传递 。仅仅是为了标识链表的实际情况。
如果链表中存在环 ,则返回 true
。 否则,返回 false
。
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* struct ListNode *next;
* };
*/
bool hasCycle(struct ListNode *head) {
struct ListNode *fast =head;
struct ListNode *slow = head;
while(fast&&fast->next!=NULL)
{
fast=fast->next->next;
slow=slow->next;
//相遇
if(fast==slow)
{
return true;
}
}
return false;
}
判断链表是否有环可以通过下面三步
第一步:当fast入环的时候,slow还没有入环
第二步:slow进环以后fast要追及slow
第三步: fast追上slow,就说明带环
第一个问题:为什么一定会相遇,有没有可能错过,永远追不上?
假设slow进环的时候,fast跟slow的距离是N
fast追击slow的过程中的距离变化如下:
切记:这里是fast走两步,slow走一步
N---->N-1---->N-2...2---->1----0==>每追及一次,距离就缩小1,距离为0就是追上了
第二个问题:slow 一次走一步,fast走3步,4步,5步或者n步的时候还能相遇?
这里以fast走三步证明
N 偶数 奇数
N N
N-2 N-2
N-4 N-4 ===> 每追击一次,距离就缩小2
.... ....
4 3
2 2
0 -1
|| ||
追上 第一轮错过,进行新的一轮追击,距离变成了C-1
距离为-1,错过了,进入新一轮,记环形长度为C,则距离变成了C-N
总结一下:
1,N是偶数,第一轮就能追上
2,N是奇数,第一轮追击就会错过,距离会变成C-1
a,如果C-1是偶数,下一轮就能追上
b,如果C-1是奇数,那么永远都追不上
是否同时存在N是奇数且C是偶数,那么就永远追不上?
假设slow进环的时候,fast和slow的距离为N
slow走的距离是:L
fast走的距离是L+x*C+C-N---》C-N为多走的
slow进环时,假设fast已经在环里转了x圈
fast 走的距离是slow的三倍
3*L= L+x*C+C-N
2*L=(x+1)*C-N
偶数=(x+1)*偶数-奇数
此时发现左右两边不能相等
所以N是奇数且C是偶数的情况不能同时存在,永远追不上的条件不成立
结论:
一定能追上
N是偶数第一轮就追上了
N是奇数第一轮追上上,C-1是偶数第二轮就能追上
给定一个链表的头节点 head
,返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环,则返回 null
。
如果链表中有某个节点,可以通过连续跟踪 next
指针再次到达,则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环,评测系统内部使用整数 pos
来表示链表尾连接到链表中的位置(索引从 0 开始)。如果 pos
是 -1
,则在该链表中没有环。注意:pos
不作为参数进行传递,仅仅是为了标识链表的实际情况。
不允许修改 链表。
示例 1:
输入:head = [3,2,0,-4], pos = 1 输出:返回索引为 1 的链表节点 解释:链表中有一个环,其尾部连接到第二个节点。
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* struct ListNode *next;
* };
*/
struct ListNode *detectCycle(struct ListNode *head) {
struct ListNode*fast =head,*slow = head;
while(fast && fast->next!=NULL)
{
fast=fast->next->next;
slow=slow->next;
if(slow==fast)
{
struct ListNode*meet = slow;
while(head!=slow)
{
head=head->next;
slow=slow->next;
}
return slow;
}
}
return NULL;
}
L的长度其实是等于黑色这个长度
相遇时
slow走的路程:L+N
fast走的路程:L+x*C+N
fast走的路程是slow的2倍
2*(L+N)=L+x*C+N
L+N=x*C
L=x*C-N(x>=1整数)
也可以这样写L=(x-1)+C-N
标签:head,slow,struct,环形,fast,next,链表,证明 From: https://blog.csdn.net/weixin_49323800/article/details/140645097