如何判断链表有环。如何计算环的长度。如何计算柄的长度

本文介绍了如何使用快慢指针判断链表是否存在环,并详细阐述了如何计算环的长度以及链表的柄(环外部分)长度。通过两次相遇点的不同分析,得出计算环长和柄长的算法。
链表球环路的问题经常出现在面试题中,希望通过下面的解释能偶掌握这几个问题。
问题:
1、如何判断一个链表是不是这类链表?
2、如果链表为存在环,如何算环的长度?
3、如果链表为存在环,如何算柄的长度?


第一问是否有环就用快慢指针,fast=fast->next-next,slow=slow->next;代码如下

bool IsExitsLoop(slist *head)
{
    slist *slow = head, *fast = head;

    while ( fast && fast->next ) 
    {
        slow = slow->next;
        fast = fast->next->next;
        if ( slow == fast ) break;
    }

    return !(fast == NULL || fast->next == NULL);
}
这样就可以判断是否有环路

第二问

首先引入一个图,

虽然给定引用中未直接提及计算链表长度算法流程图的生成方法,但可以结合链表相关操作的一般思路来推导其流程图生成方法。 ### 明确算法步骤 计算链表长度,通常可使用快慢指针法。首先让快慢指针从头节点开始移动,快指针每次移动两步,慢指针每次移动一步。当快慢指针相遇时,说明链表存在。然后让其中一个指针(如慢指针)继续移动,同时设置一个计数器,每移动一步计数器加 1,当该指针再次回到相遇点时,计数器的值就是长度。 ### 确定流程图元素 - **开始和结束符号**:用椭圆表示流程的开始和结束。 - **处理框**:用矩形表示各种操作,如初始化指针、移动指针、计数器加 1 等。 - **判断框**:用菱形表示条件判断,如判断快慢指针是否相遇、指针是否回到相遇点等。 - **流程线**:用箭头表示流程的方向。 ### 绘制流程图 1. 开始流程,初始化快慢指针都指向头节点,计数器初始化为 0。 2. 进入循,快指针移动两步,慢指针移动一步。 3. 判断快慢指针是否相遇,如果未相遇,继续循;如果相遇,记录相遇点。 4. 让慢指针从相遇点开始继续移动,每移动一步计数器加 1。 5. 判断慢指针是否回到相遇点,如果未回到,继续移动;如果回到,结束循。 6. 输出计数器的值,即长度,流程结束。 ### 示例代码(Python 实现) ```python class ListNode: def __init__(self, val=0, next=None): self.val = val self.next = next def detectCycleLength(head): slow = head fast = head while fast and fast.next: slow = slow.next fast = fast.next.next if slow == fast: # 相遇点 meet = slow length = 0 while True: slow = slow.next length += 1 if slow == meet: return length return 0 # 示例用法 node1 = ListNode(1) node2 = ListNode(2) node3 = ListNode(3) node4 = ListNode(4) node1.next = node2 node2.next = node3 node3.next = node4 node4.next = node2 # 创建 print(detectCycleLength(node1)) ```
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