快慢指针的应用(简单总结)

快慢指针算法解析

最新推荐文章于 2025-04-17 18:59:16 发布

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本文深入探讨了快慢指针算法，详细讲解了如何利用快慢指针判断单链表是否存在环，以及如何通过快慢指针解决快乐数判定问题。通过具体示例和代码实现，帮助读者理解快慢指针的应用场景和技术细节。

快慢指针

快慢指针中的快慢指的是移动的步长，即每次向前移动速度的快慢。例如可以让快指针每次沿链表向前移动2，慢指针每次向前移动1次。

快慢指针的应用

判断单链表是否存在环

给定一个链表，判断链表中是否有环。

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）。如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。(pos为告诉后台机器链表尾连接到链表中的位置,测试数据时候能用到)

示例 1：
```
输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出：true
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。
```

在这里插入图片描述

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    bool hasCycle(ListNode *head) {
        if(head == NULL || head->next == NULL)//单链表和空链表不是环形链表
            return false;
        int pos = -1;
        ListNode * slow = head,* fast = head;
        while(fast != NULL && fast->next != NULL){
            slow = slow->next;
            fast = fast->next->next;
            if(slow == fast)
                return true;
        };
        return false;
    }
};

处理循环问题的判定

编写一个算法来判断一个数是不是“快乐数”。

一个“快乐数”定义为：对于一个正整数，每一次将该数替换为它每个位置上的数字的平方和，然后重复这个过程直到这个数变为 1，也可能是无限循环但始终变不到 1。如果可以变为 1，那么这个数就是快乐数。

示例:

输入: 19
输出: true
解释: 
12 + 92 = 82
82 + 22 = 68
62 + 82 = 100
12 + 02 + 02 = 1

class Solution {
public:
    bool isHappy(int n) {
        //快慢指针，慢指针每次进1，快指针每次进2，如果有循环的话，必有快指针追上慢指针且快指针对应的值等于慢指针
        int slow = n,fast = n;
        do{
            slow = newNumber(slow);
            fast = newNumber(fast);
            fast = newNumber(fast);
        }while(slow != fast);
        return slow == 1;
    }

    int newNumber(int n){
        int sum = 0;
        while(n != 0)
        {
            sum += (n % 10) * (n % 10);
            n /= 10;
        }
        return sum;
    }
};