环形链表问题

1.链表中是否存在环形结构

首先这种题目我们要想到两个快慢指针

struct ListNode *fast 和 struct ListNode *slow

两个指针都指向头节点开始往后走

fast一次走两步

slow一次走一步

如果链表中有环那么这两个指针将会相遇

代码如下

bool hasCycle(struct ListNode *head) {
    struct ListNode*quick=head;
    struct ListNode*slow=head;
    while(quick&&quick->next)
    {
        quick=quick->next->next;
        slow=slow->next;
        if(slow==quick)
        {
            return true;
        }
    }
    return false;
}

2.链表中是否存在环形结构并且返回开始入环时第一个节点

首先！！！！！这是一个需要计算的题目

只有通过计算我们才能得出思路！！！！！

让我们看上面那个图像

假设非环形链表长L

环形链表长C

快慢指针fast和slow相遇点是meet

入环节点和meet相距N

我们知道快指针fast走的路程是slow的两倍 假设fast比slow多走了n圈

所以可以得出等式 L+N+n*C=2*(L+N) =>> L+N+(n-1)*C+C=2*(L+N)

解等式两边得 C=L+N 

转换得C-N=L

所以我们可以在fast和slow相遇位置设置一个节点meet

meet和head同时从当前位置移动每次走一步

当meet和head相遇时所在节点为进入环的节点

代码如下

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