环路检测

实例要求

• 1、给定一个链表，如果它是有环链表，实现一个算法返回环路的开头节点；
• 2、若环不存在，请返回NULL；
• 3、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；
• 4、为了表示给定链表中的环，我们使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）；
• 5、如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环；
• 6、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；
  

实例分析

• 1、定义快慢指针；
• 2、快慢指针找到相遇点；
• 3、如果快指针到达链表尾部，说明无环；
• 4、将快指针重新指向链表头部，并与慢指针以相同速度移动，相遇点即为环的起点；
• 5、根据函数类型，返回快指针即可；

示例代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
struct ListNode *detectCycle(struct ListNode *head) {
    if (head == NULL || head->next == NULL) {
        return NULL;
    }
    
    struct ListNode *slow = head;
    struct ListNode *fast = head;
    
    // 快慢指针找到相遇点
    while (fast && fast->next) {
        slow = slow->next;
        fast = fast->next->next;
        if (slow == fast) {
            break;
        }
    }
    
    // 如果快指针到达链表尾部，说明无环
    if (fast == NULL || fast->next == NULL) {
        return NULL;
    }
    
    // 将快指针重新指向链表头部，并与慢指针以相同速度移动，相遇点即为环的起点
    fast = head;
    while (fast != slow) {
        fast = fast->next;
        slow = slow->next;
    }
    
    return fast;
}

运行结果