【链表】环形链表 II/链表中环的入口结点

最新推荐文章于 2025-02-05 20:44:43 发布

JoesonChan

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分类专栏： Leetcode

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本文介绍了一种用于检测链表中是否存在环，并找到环入口节点的高效算法。通过使用快慢指针技巧，该算法能在O(n)的时间复杂度内解决问题，且无需额外空间。示例包括了链表尾部连接到不同节点的情况，展示了算法的有效性和通用性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

问题描述

给定一个链表，返回链表开始入环的第一个节点。如果链表无环，则返回 null。

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。

说明：不允许修改给定的链表。

示例 1：

输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出：tail connects to node index 1
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：tail connects to node index 0
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：no cycle
解释：链表中没有环。

进阶：
你是否可以不用额外空间解决此题？

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode detectCycle(ListNode pHead) {
        if(null == pHead){
            return null;
        }
         
        ListNode fast = pHead;
        ListNode slow = pHead;
         
        while(null != fast && null != slow){
            if(null == fast.next){
                return null;
            }
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
            if(fast == slow){
                break;
            }
        }
         
        if(null == fast || null == slow){
            return null;
        }
         
        slow = pHead;
        while(fast != slow){
            fast = fast.next;
            slow = slow.next;
        }
         
        return fast;
    }
}