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[数据结构与算法]leetcode刷题 (5.13)链表

1. 环形链表 II

142

题目
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。

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。
输入:head = [1], pos = -1
输出:返回 null
解释:链表中没有环。

思路:快慢指针

判断是否有环:分别定义 fast 和 slow 指针,从头结点出发,fast指针每次移动两个节点,slow指针每次移动一个节点,如果 fast 和 slow指针在途中相遇 ,说明这个链表有环。

找入口点:分别定义两个指针,一个从头结点出发,一个从相遇结点出发,同步走,两个指针相遇点就是环形入口点。

在这里插入图片描述

笔记

  1. 如何判断链表是否有环?
    fast走两步,slow走一步,一定会相遇且相遇一定是在环内。

  2. 如何找环的入口点?
    在这里插入图片描述

C++

class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        ListNode* fast = head;
        ListNode* slow = head;
        // fast != NULL为空链表,fast->next != NULL为无环
        while(fast != NULL && fast->next != NULL){
            fast = fast->next->next;
            slow = slow->next;

            // 快慢指针相遇,分别标记相遇点和头结点
            if(fast == slow){
                ListNode* index1 = fast;
                ListNode* index2 = head;
                while(index1 != index2){
                    index1 = index1->next;
                    index2 = index2->next;
                }
                return index2;   // 返回环的入口
            }
        }
        return NULL;  // 无环或空链表,返回NULL
    }
};

Python

class Solution:
    def detectCycle(self, head: ListNode) -> ListNode:
        slow, fast = head, head
        while fast and fast.next:
            slow = slow.next
            fast = fast.next.next
            if slow == fast:
                index1 = fast
                index2 = head
                while index1 != index2:
                    index1 = index1.next
                    index2 = index2.next
                return index2
        return None
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加:2022-05-18 17:54:13  更:2022-05-18 17:54:32 
 
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