LeetCode142 Linked List Cycle II

最新推荐文章于 2023-03-16 19:48:13 发布

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链表

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本文探讨了如何判断链表是否存在环，并详细解释了如何在链表存在环的情况下，找到环的开始节点。通过引入两个指针，一个以步长1移动，另一个以步长2移动，巧妙地利用相遇点来计算并定位开始节点，同时特别讨论了边界条件，如链表本身就是一个环的情况。

题目链接:

https://leetcode.com/problems/linked-list-cycle-ii/

题目描述:

给一个链表，如果有环，找到环开始位置的节点。如果没有环，返回null。

题目分析:

之前也有个题，是判断链表是否有环。这个题也相当于包含那道题了，就写一篇博客算了。
这里写图片描述

让一个指针low步长为1，另一个指针high步长为2，如果链表存在环，它们一定会相遇，碰撞点collisionPoint，假设为图中Z点，环的周长为r，X到Y为链表头结点到环开始点的距离a，开始点Y到碰撞点Z的距离为x，那么从碰撞点到开始点Y的距离为r-x。

假设low指针走的路程为s=a+x，那么high指针走的路程为2s=a+x+nr。
联立解得a+x=nr =>a=(n-1)r+r-x。所以链表头指针到开始点的距离=碰撞点到开始点的距离。
我想的是让两个指针步长为1，一个指针从头结点开始走，一个指针从碰撞点开始走，当它们相遇的时候，即为开始点节点位置处。
按照这个思路，然后我就提交了，万万没想到a=0的情况，即使链表就是一个环，如果是这样的话，头节点就是开始点，碰撞点也就是开始点，即为头结点=开始点=碰撞点（把慢指针看成静止，快指针就相当于是一步一步走，快慢指针相遇就是开始处）。

本来这样也是没有问题的，但是中间我的代码有点问题。

if(collisionPoint){
            ListNode* ptr1=head;
            ListNode* ptr2=collisionPoint;
            while(1){
                ptr1=ptr1->next;
                ptr2=ptr2->next;
                if(ptr1==ptr2){
                    return ptr1;
                }
            }
        }

如果先让两指针走了，再判断，那么答案就会出错。

因为ptr1,ptr2从一开始就相同，同步走相同步数，还是相同哒。所以本应该是0处，我让ptr1,ptr2先走了一次再判断，那么它们相等的位置就变成1。

这里写图片描述

代码:

class Solution {
public:
    ListNode *findCollisionPoint(ListNode* head){
        if(head==NULL || head->next==NULL){
            return NULL;
        }
        ListNode* low=head;
        ListNode* high=head;
        while(high->next!=NULL && high->next->next!=NULL){
            low=low->next;
            high=high->next->next;
            if(low==high){
                return low;
            }
        }
        return NULL;
    }
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        ListNode* collision=findCollisionPoint(head);
        if(collision==NULL){
            return NULL;
        }
        ListNode* ptr1=head;
        ListNode* ptr2=collision;
        while(1){
            if(ptr1==ptr2){
                return ptr1;
            }
            ptr1=ptr1->next;
            ptr2=ptr2->next;
        }
    }