AcWing 34. 链表中环的入口结点(python版)

题目描述

给定一个链表,若其中包含环,则输出环的入口节点。
若其中不包含环,则输出null。样例
给定如上所示的链表:
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
2
注意,这里的2表示编号是2的节点,节点编号从0开始。所以编号是2的节点就是val等于3的节点。
则输出环的入口节点3.

思路

1、判断是否存在环
快指针一次走两步,慢指针一次走一步
若存在环,则两指针必会相遇
2、存在环后让慢指针回到起点
由于快指针比慢指针多走了k步,而这k步正好是环的长度,
设相遇点距环的起点的距离为 m,那么环的起点距头结点 head 的距离为 k - m,也就是说如果从 head 前进 k - m 步就能到达环起点。如果从相遇点继续前进 k - m 步,也恰好到达环起点。
所以可以让两指针以同样的速度前进,相遇点即为环的起点

代码实现

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class 
### 如何用 Python 实现单链表 #### 定义节点类 为了构建单链表,首先定义一个 `Node` 类来表示链表中的每个节点。每个节点包含两个属性:数据 (`data`) 和指向下一个节点的指针 (`next`)。 ```python class Node: def __init__(self, data=None): self.data = data # 节点存储的数据 self.next = None # 指向下一个节点的指针 ``` #### 定义链表类 接着定义一个 `LinkedList` 类用于管理这些节点,并提供一些基本操作方法: ```python class LinkedList: def __init__(self): self.head = None # 初始化头结点为空 def append(self, data): new_node = Node(data) if not self.head: # 如果当前列表为空,则设置新加入的元素为首元节点 self.head = new_node return last = self.head while last.next: # 找到链表最后一个位置 last = last.next last.next = new_node # 将新的节点连接到最后面 def display(self): elements = [] current_node = self.head while current_node: elements.append(current_node.data) current_node = current_node.next print(elements) def insert_at_beginning(self, data): new_node = Node(data) new_node.next = self.head self.head = new_node def delete_by_value(self, key): cur_node = self.head if cur_node and cur_node.data == key: self.head = cur_node.next cur_node = None return prev = None while cur_node and cur_node.data != key: prev = cur_node cur_node = cur_node.next if cur_node is None: return prev.next = cur_node.next cur_node = None ``` 此部分代码实现了创建一个新的节点并将其添加至链表末端的功能[^1]。此外还提供了打印整个链表以及删除指定值的方法。 对于AcWing 826题目而言,上述基础功能已经足够解决该问题的需求。如果需要更复杂的操作比如反转链表、查找倒数第K个节点等功能可以根据具体需求进一步扩展此类。
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