判断一个链表里面是否有环

问题一: 如何判断一个单链表里面是否有环,如果有环请输出环的入口地址。

个人解法:思考后发现如果一个单链表里面有环,那么这个环的位置一定是在链表的尾部,不可能在中间或者头部(不过可能完全就是一个环),假设这个链表里面有N个节点,那么我们只要让每一个节点里面增加一个标志位,这样我们就可以直接设置一个指针从头开始遍历,遍历过的做好标记,如果遍历的一个节点已经访问过了,那么就存在环,并且这个访问过的节点就是入口地址。

搜了一下网上的解法:看见都是设置两个指针,一个每次走一步,一个每次走两部,现在看来我的解法还是存在一定的问题,因为这个链表是给好了的,如果不让重新分配过多的内存来添加标记位,我的解法就不行。所以设置两个指针就能解决这个问题了。


有意思的是下面一个问题:

问题二:现在有两个单链表,有不同的起点,但是尾部有一部分重合,请你求出尾部重合部分的起点。


题目不是太难,但是很有新意,我们只要将尾部指针指向一个链表的头节点,然后从另一个链表的头节点开始采用问题一的解法,就能找出问题的解。


<think>好的,我现在需要帮助用户找到C++中判断链表是否的算法或实现方法。用户之前可能已经问过相关问题,所以我要先回顾之前的对话。根据用户提供的引用,特别是引用[1],里面有一个C++的解决方案,使用快慢指针来检测,并且还能找到的入口点。这是弗洛伊德的龟兔算法。 首先,我需要确认用户的问题是否已经部分被引用中的代码解答。用户现在询问的是具体的算法或实现,所以应该详细解释快慢指针的原理,并展示代码示例。同时,用户可能需要了解时间复杂度、空间复杂度以及该算法的应用场景。 接下来,我要确保回答结构清晰,分步骤说明算法步骤,代码部分要正确格式化,并解释关键点。比如,快指针每次移动两步,慢指针每次移动一步,如果存在,两者一定会相遇。相遇后,如何找到的入口节点,这部分需要详细说明,可能涉及数学证明,比如相遇时重置一个指针到头节点,然后同步移动直到再次相遇的点即为入口。 然后,生成相关问题时要考虑用户可能的后续疑问,比如如何优化、时间空间复杂度分析、与其他方法的比较,或者在实际应用中的例子。例如,用户可能想知道如果链表很大,这个算法是否仍然高效,或者是否有其他方法比如哈希表法,虽然时间复杂度更高但可能在某些情况下适用。 同时,需要检查是否有需要纠正的地方,比如引用[2]中提到HashSet的add、remove、contains方法的时间复杂度是O(1),这可能和哈希表法检测链表的方法相关,但用户的问题是关于C++的,所以可能需要提到这种方法,但指出其空间复杂度较高。 最后,确保所有数学表达式和代码块符合格式要求,使用正确的LaTeX语法,如时间复杂度用$O(n)$,代码用C++语法高亮。还要引用相关的引用源,如引用[1]中的代码示例,但需要确认该代码确实与检测链表相关,并且正确无误。</think>以下是C++中检测链表的算法实现及详细说明: ### 链表检测算法(快慢指针法) 该算法通过两个不同速度的指针遍历链表,时间复杂度为$O(n)$,空间复杂度为$O(1)$,是最优解法[^1]。 **实现步骤**: 1. 初始化慢指针`slow`和快指针`fast`都指向头节点 2. 快指针每次移动两步,慢指针每次移动一步 3. 若两指针相遇则存在 4. 相遇后重置一个指针到头部,两指针同步移动直至再次相遇即为入口 ```cpp class Solution { public: ListNode *detectCycle(ListNode *head) { ListNode *slow = head, *fast = head; while (fast != nullptr) { slow = slow->next; if (fast->next == nullptr) return nullptr; fast = fast->next->next; if (fast == slow) { // 检测到存在 ListNode *ptr = head; while (ptr != slow) { // 寻找入口 ptr = ptr->next; slow = slow->next; } return ptr; } } return nullptr; } }; ``` **数学原理**: 设链表头到入口距离为$a$,入口到相遇点距离为$b$,长度为$L$。当两指针首次相遇时满足: $$2(a + b) = a + b + kL \Rightarrow a = (k-1)L + (L - b)$$ 这说明从链表头和相遇点同时出发的两个指针必在入口相遇[^1]。
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值