力扣（LeetCode）142.环形链表 II

news2024/12/23 6:11:34

本博客讲解一道以前大厂面试常考的链表oj题

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题目介绍：

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。

思路：

使用快慢指针法（fast 和slow指针都从链表头出发，fast一次走两步，slow一次走一步），如果有环，两个指针最后一定相遇。

追上时：

假设从入口点到相遇点的距离为X，入口点前链表长度为L，环形链表长度为C

从开始走到相遇时：slow走的路程为 L+X , fast 走的路程为 L+N*C+X (N>=1)

两者为二倍关系，因为指针步幅相差一倍，得：L = N*C-X

因此可以使一个指针从链表头开始走，

另一个指针从相遇点开始走，最后会在入口点相遇。

进阶：fast只能一次走两步吗？三步、四步呢

答：fast一次走两步一定可以解决问题，三步不一定可以解决，四步不一定可以解决

参考代码

struct ListNode *detectCycle(struct ListNode *head) 
{
    struct ListNode * fast = head;//fast

    struct ListNode * slow = head;

    while(fast&&slow)

    {

        slow=slow->next;

        fast=fast->next;

        if(fast)

        fast=fast->next;

        if(fast==slow)//有环存在，一个从开头走，一个从meet走，
        {
        struct ListNode * meet = fast;
        struct ListNode * cur = head;
        while(cur!= meet&& cur && meet)
        {
            cur=cur->next;
            meet=meet->next;
        }
        return meet;//相遇时为入环点
        }
    }
    return NULL;
}