Linked List Cycle II

最新推荐文章于 2025-05-07 22:15:24 发布

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本文介绍了一种高效的链表环检测方法，通过使用快慢指针来定位环的起始节点，无需额外空间。分析了快慢指针相遇后的数学原理，并提供了C++实现代码。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Given a linked list, return the node where the cycle begins. If there is no cycle, return null.

Follow up:
Can you solve it without using extra space?

分析：

假设有环，链表分两部分，环外部分和环内部分，环外部分长为L（是边的长度，不是点的个数），环内长为S，设置快慢指针，相遇点在环内距离起始点T处，那么快指针和慢指针之间有如下关系：L+m*S+T = 2*(L+n*S+T), 化简得(m-2*n-1)*S+(S-T) = L，那么一个指针从链表起始点出发，另一个指针从相遇点出发，二者会在环的起始点相遇。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        if(head == NULL||head->next == NULL)
            return NULL;
        ListNode *fast = head, *slow = head;
        while(fast != NULL)
        {
            fast = fast->next;
            if(fast!=NULL)fast = fast->next;
            else
                return NULL;
            slow = slow->next;
            if(fast == slow)
                break;
        }
        if(fast == NULL)
            return NULL;
        ListNode *p = head;
        ListNode *q = fast;
        while(p!=q)
        {
            p = p->next;
            q = q->next;
        }
        return p;
    }
};