Leetcode 236. 二叉树的最近公共祖先

142. 环形链表 II

问题描述

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。

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

**进阶：**你是否可以使用 O(1) 空间解决此题？

解题思路与代码实现

解题思路I:

使用辅助集合存储访问过的节点：

如果有环，第一个遇到的访问过的节点即为入环的第一个节点；

如果无环，返回null；

 class Solution {
   
    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
   
        ListNode pos = head;
        Set<ListNode> visited = new HashSet<ListNode>();	// 记录访问过的节点
        while (pos != null) {
   
            if (visited.contains(pos)) {
   
                return pos;
            } else {
   
                visited.add(pos);
            }
            pos = pos.next;
        }
        return null;
    }
}

解题思路II：

1. 先判断是否有环，使用快慢指针，初始时fast和slow都指向head，fast指针每次走两步，slow指针每次走一步；
2. 如果有环，fast移到head头结点，然后fast和slow每次都走一步，相遇时返回相遇节点；
3. 如果无环，则返回null。

public class Solution {
   

    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
   
        if(head == null || head.next == null){
     // 节点数量小于等于1，不可能有环
            return null;
        }
        // 快慢指针判断是否有环
        ListNode slow = head ,fast = head; 
        while(fast!=null && slow!=null){
   
            slow = slow.next;   // slow走一步
            fast = fast.next;    // fast走两步
            if(fast!=null && fast.next != null){
   
                fast = fast.next;
            }else{
     // fast 指针走过链表末端，说明链表无环，
                return null; 
            }
            if(fast == slow){
      // 二者指向同一节点
                fast = head;
                break;
            }
        }
        //有环
        while (fast != null){
   
            if (fast == slow ){
   
                return fast;
            }
            fast = fast.next;
            slow = slow.next;
        }
        return null;
    }
}

踩坑点

无

92. 反转链表 II

问题描述

给你单链表的头指针 head 和两个整数 left 和 right ，其中 left <= right 。请你反转从位置 left 到位置 right 的链表节点，返回 反转后的链表 。

示例 1：

输入：head = [1,2,3,4,5], left = 2, right = 4
输出：[1,4,3,2,5]

示例 2：

输入：head = [5], left = 1, right = 1
输出：[5]

提示：

• 链表中节点数目为 n
• 1 <= n <= 500
• -500 <= Node.val <= 500
• 1 <= left <= right <= n

进阶： 你可以使用一趟扫描完成反转吗？

解题思路与代码实现

解题思路:

将链表划分为三部分：[1, left)、[left, right]、[right+1, n]

扫描链表，将[left, right]区间的中间链表反转后重新拼接

需要注意特殊的情况导致的NPE，如左链表不存在，右链表不存在

class Solution {
   

        /**
         * 反转从位置 left 到位置 right 的链表节点
         */
        public ListNode reverseBetween(ListNode head, int left, int right)