day20【LeetCode力扣】142.环形链表Ⅱ

news2025/2/24 5:48:40

day20【LeetCode力扣】142.环形链表Ⅱ

1.题目描述

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。

示例 2：

输入：head = [1,2], pos = 0
输出：返回索引为 0 的链表节点
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。

示例 3：

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

2.题解

双指针法，用来判断是否存在环。

c++

/**
 * 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;
        while(fast&&fast->next){
            fast=fast->next->next;
            slow=slow->next;
            if(slow==fast){
            ListNode* slow2=head;
            while(fast!=slow2){
                fast=fast->next;
                slow2=slow2->next;
            }
            return slow2;
            }
        }
        return NULL;
    }
};

python

class Solution:
    def detectCycle(self, head: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
        fast=head
        slow=head
        while fast and fast.next:
            fast=fast.next.next
            slow=slow.next
            if fast==slow:
                slow2=head
                while fast!=slow2:
                    slow2=slow2.next
                    fast=fast.next
                return slow2
        return None

哈希法：visited 哈希集合的作用可能是用于记录访问过的链表节点的地址，以防止链表中出现环形结构。这种情况通常是在判断链表是否有环时会用到，具体的做法是遍历链表，遍历每个节点时将该节点的地址存入 visited 中，对于每个节点，都先检查它是否存在于 visited 中，如果存在，则说明链表中存在环。

class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        unordered_set<ListNode *>visited;
        while(head!=nullptr){
            if(visited.count(head))
                return head;
            visited.insert(head);
            head=head->next;
        }
        return NULL;
    }
};

写法2：

class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        unordered_set<ListNode *> visited;
        while (head != nullptr) {
            if (visited.find(head) != visited.end()) {
            return head; // 链表中存在环
            }
            visited.insert(head);
            head = head->next;
        }
        return NULL; // 链表不包含环
    }
};

python

python中是结合着集合。

class Solution:
    def detectCycle(self, head: Optional[ListNode]) -> Optional[ListNode]:
        visited=set()
        while head:
            if head in visited:
                return head
            visited.add(head)
            head=head.next
        return None