leetcode 142 环形链表II

news2024/9/28 3:28:49

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。
示例 1：
在这里插入图片描述
示例 2：

示例 3：
在这里插入图片描述
提示
链表中节点的数目范围在范围 [0, 104] 内
-105 <= Node.val <= 105
pos 的值为 -1 或者链表中的一个有效索引

解析

定义头节点到环的入口为x，入口到相遇点为y，相遇点到入口为z

怎么确定链表是否有环？

定义快指针每次移动两个位置，慢指针每次移动一个位置，那么根据相当运动，来说，慢指针不动，快指针每次动一个单位，所以如果有环则快指针一定可以追上慢指针，也可也列出下面图片中的式子
在这里插入图片描述

怎么找到环的入口？

上述推导可以发现，在相遇之后，如果从相遇点出发，宁外一个指针从链表的头节点出发，那么他们相遇的位置就是环的入口

代码

/**
 * 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) {
        ListNode *fast=head;
        ListNode *slow=head;
        // 1.双指针寻找相遇点
        while(fast!=NULL&&fast->next!=NULL){
            slow=slow->next;
            fast=fast->next->next;
            // 2.快慢指针相遇，寻找环的入口
            if(fast==slow){
                ListNode *index1=fast;
                ListNode *index2=head;
                while(index1!=index2){
                    index1=index1->next;
                    index2=index2->next;
                }return index2;

            }
        }
        return NULL;

    }
};