环形链表 II

已于 2023-10-28 15:43:46 修改
阅读量162 收藏
点赞数 3
文章标签： 链表 算法 数据结构
于 2023-10-27 21:32:13 首次发布
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/m0_74431098/article/details/134084255
版权

题目描述

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

示例 1：

输入：head = [3,2,0,-4]
输出：返回索引为 1 的链表节点
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。

思路

如上图，我们让两个指针同时指向首节点，然后移动指针，其中slow指针每次移动一步，fast每次移动两步。如果环存在，则两指针必然会在环上某处相遇。假设在图中c处。根据速度关系，fast指针的路程一定是slow指针的两倍，这里我设弧AB长为x，弧BC为y,弧CB为z，则有（x+y）*2=x+y+n*(y+z)，其中n为fast指针在弧=环里走过的圈数，那么n>=1，两边同时消去一个(x+y)，得x+y=n*(y+z)，移项化简的x=(n-1)*(y+z)+z，注意到(n-1)*(y+z)其实是环长度的整数倍，所以很容易推出x=z。知道这个我们就可以让其中一个指针从A处出发，另外一指针依然在c处，然后同时移动，每次移动一步，那么最后就会在B处相遇了，也就得到我们的入环口处了。

解法

C++版本

Java版本

Python3版本

Sheng.w
关注
142. 环形链表 II
踏入代码与智能交织的奇妙世界，我是小辉同志。在这片技术天地里，C++ 是我探索底层逻辑、雕琢高效算法的利刃，每一段精心编写的代码都是通往优化之路的基石。而人工智能，则宛如闪耀星辰，引领我不断钻研机器学习、深度学习等前沿领域，探寻智能的奥秘。
03-06 1069
给定一个链表的头节点 head ，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null。如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 next 指针再次到达，则链表中存在环。为了表示给定链表中的环，评测系统内部使用整数 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。注意：pos 不作为参数进行传递，仅仅是为了标识链表的实际情况。不允许修改链表。
Python算法题集_环形链表II
长孤秋落的札记
02-06 882
题142：环形链表II：给定一个链表的头节点 head ，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null。 如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 `next` 指针再次到达，则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环，评测系统内部使用整数 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。注意：pos 不作为参数进行传递，仅仅是为了标识链表的实际情况。
环形链表&&环形链表 II
qq_62939852的博客
08-04 984
给你一个链表的头节点 head ，判断链表中是否有环。如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 next 指针再次到达，则链表中存在环。为了表示给定链表中的环，评测系统内部使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。注意：pos 不作为参数进行传递。仅仅是为了标识链表的实际情况。如果链表中存在环 ，则返回 true。否则，返回 false。* };= NULL) {}这道题的思考还是比较简单的 使用快慢指针。...
环形链表II
weixin_44832243的博客
04-29 343
可以使用快慢指针法，分别定义 fast 和 slow 指针，从头结点出发，fast指针每次移动两个节点，slow指针每次移动一个节点，如果 fast 和 slow指针在途中相遇 ，说明这个链表有环。其实这种情况和n为1的时候 效果是一样的，一样可以通过这个方法找到 环形的入口节点，只不过，index1 指针在环里 多转了(n-1)圈，然后再遇到index2，相遇点依然是环形的入口节点。那么fast指针走到环入口3的时候，已经走了k + n 个节点，slow相应的应该走了(k + n) / 2 个节点。
142.环形链表 II
ahui_is_so_cool的博客
05-22 440
leetcode 第142题
leetcode142.环形链表II——（C语言）
m0_73996284的博客
10-19 1400
leetcode142.环形链表II——（C语言）
环形链表II(java)
用来自己学习，复习
12-03 305
给定一个链表的头节点head，返回链表开始入环的第一个节点。如果链表无环，则返回null。如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪next指针再次到达，则链表中存在环。为了表示给定链表中的环，评测系统内部使用整数pos来表示链表尾连接到链表中的位置（如果pos是-1，则在该链表中没有环。pos，仅仅是为了标识链表的实际情况。链表。返回索引为 1 的链表节点链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。返回索引为 0 的链表节点链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。返回 null链表中没有环。
【刷题专栏—突破思维】LeetCode 142. 环形链表 II
weixin_73551991的博客
11-15 535
本篇博客将讲解三个OJ题，前两个作为铺垫，最后完成环形链表的节点的寻找。
LeetCode-环形链表、环形链表 II
zc331的博客
07-16 1648
判断是否有环，使用快慢指针，开始时都指向头节点，快指针每次走两部，慢指针每次走一步，如果在走的过程中，慢指针和快指针相同（也就是快指针和慢指针指向的节点的同）那么就说明这个链表是带环链表；若是这个链表代换，那么快慢指针一定不会走向NULL；只会在这个链表里面循环走下去，并且当循环条件允许时都会进环；
[JS算法]142.环形链表II
Cuichenyang158的博客
05-07 360
这样的话，如果链表无环则快指针不会追上慢指针，如果链表有环则快指针一定能追上慢指针为什么这样说呢？其实大家想一想这个情况是不存在的，因为在位置上可以等价于慢指针不动，然后快指针一个节点一个节点地追慢指针，所以快指针是一定会追上慢指针的。则慢指针走过的距离为 x + y 快指针走过的距离为 x + y + n*(y + z) (n为快节点在环中绕的圈数)因为快节点走过的距离为慢指针的两倍则有 2x + 2y = x + y + n*(y + z)所以这个问题就可以转化为，快指针是否和慢指针相遇。
142. 环形链表 II.zip
01-03
环形链表II问题是指在一个环形链表中，如何找到环的起始位置。这个问题是计算机科学中数据结构部分的经典问题，尤其是在链表操作中经常会遇到。解决这个问题的关键在于理解快慢指针的概念，以及它们如何应用于检测...
java-leetcode题解之第142题环形链表II.zip
06-17
本题解集中关注的是LeetCode的第142题，即“环形链表II”（LinkedList Cycle II）。这是一道中等难度的题目，主要涉及链表操作和哈希映射技术。 环形链表是一种特殊的链表结构，其中存在一个或多个节点形成一个闭合...
刷题记录（7）二叉树
2401_85751795的博客
06-06 956
二叉树为二叉链表形式，结点为：大概看看题就知道这道题让我们判断一个树到底所有结点的值是不是相同，相同就是单值二叉树。在实现二叉树相关操作的时候已经体会到了，递归来遍历二叉树是非常舒服的（做这些题本质都得遍历）。所以我们考虑考虑递归怎么个递归法，而二叉树递归其实就是考虑根结点以及左右子树之间的关系。容易想到判断根结点与左右孩子结点是否结点，当然，由于需要访问左右孩子结点，根结点不能为空，而且因为访问的是三个结点的值，所以肯定三个结点都得先保证不为空。
AtCoder 第408​场初级竞赛 A~E题解
m0_69389639的博客
06-05 1213
AtCoder 第408​场初级竞赛 A~E题解：A Timeout、B Compression、C Not All Covered、D Flip to Gather 、E Minimum OR Path
[C++入门]简化的艺术---对模版的初步探索
ming_0128的博客
06-04 606
本文介绍了C++模板编程的两种核心机制：函数模板和类模板。
代码随想录算法训练营第九天| 151.翻转字符串里的单词、55.右旋转字符串 、字符串总结
博客
06-05 283
面试的时候可能分析时间复杂度，这时候需要属性常见库函数的时间复杂度；写代码的时候，一些常见的方法和常用类要熟记。鉴于作者水平有限，文章可能存在错误。
加法c++
D_31415926的博客
06-06 350
给定 a 和 b 分别作为被加数和加数，而且限定 a 是 4 位数字，b 是 3 位数字，都是正整数。请你模拟以上加法过程进行输出。如果最后 a+b 的结果是 5 位数，为了保证对齐，需要在被加数和加数前面加空格。只需判断a+b的位数（注：四位数+三位数只可能是四位数或五位数，因为1000+100=1100，9999+999=10998），当a+b为四位数或五位数时输出特定的格式即可。输入两个正整数 a 和 b。
【算法笔记】树套树
最新发布
fans2306的博客
06-08 853
在面对二维区间统计问题查询某个一维区间中，大于某个值的数的个数对一个序列同时支持区间查询 + 单点修改我们常用的一维数据结构（如线段树、树状数组）往往显得力不从心。树套树。“树套树”顾名思义，就是一棵树中的每个节点再套一棵树。外层：线段树/树状数组，按照下标维护区间内层：平衡树（如 STLmultiset或手写）维护该区间内的值集合单点修改某个值查询区间中小于/大于某值的数的个数查询区间第kkk小数值（需平衡树）
环形链表ii
03-31
### 环形链表 II 的核心概念 环形链表 II 是一种经典的算法问题，主要涉及检测单向链表是否存在环以及找到环的入口节点。该问题的核心在于通过双指针技术（快慢指针）来解决复杂度较低的时间和空间需求。 #### 双指针法原理 在环形链表 II 中，可以利用两个指针——一个慢指针 `slow` 和一个快指针 `fast` 来遍历链表。具体来说，慢指针每次移动一步，而快指针每次移动两步。如果链表存在环，则这两个指针最终会在某个节点上相遇[^1]。 当发现两者相遇时，可以通过以下推导得出如何定位环的起始位置： 设： - 链表头结点到环起点的距离为 \(a\)， - 环起点到首次相遇点的距离为 \(b\)， - 环剩余部分长度为 \(c\)， 则有如下关系成立： \[ \text{slow} \times (a+b) = \text{fast} \times (a+b+c) \] 由于 fast 移动速度是 slow 的两倍，因此可得方程： \[ 2(a + b) = a + n(b + c) + b \] 化简得到： \[ a = nc - nb = (n-1)(b+c)+c \] 这意味着从头节点出发的一个新指针与当前位于相遇点的指针同步前进，它们将在环的入口处再次重合[^4]。 #### C++ 实现代码示例 以下是基于上述理论的一种高效解决方案实现方式： ```cpp class Solution { public: ListNode *detectCycle(ListNode *head) { if (!head || !head->next) return nullptr; ListNode* slow = head; ListNode* fast = head; bool hasCycle = false; while(fast && fast->next){ slow = slow->next; // Move one step at a time. fast = fast->next->next; // Move two steps at a time. if(slow == fast){ // If they meet, there's a cycle. hasCycle = true; break; } } if(!hasCycle) return nullptr; // No cycle detected. slow = head; // Reset 'slow' to start from the beginning. while(slow != fast){ slow = slow->next; fast = fast->next; } return slow; // They will meet again at the entrance node. } }; ``` 此代码片段展示了如何使用双指针技巧有效地解决问题并返回环的第一个节点地址或者 NULL 表明无循环情况发生[^3]。 #### 时间与空间复杂度分析 时间复杂度方面，整个过程仅需一次完整的列表扫描即可完成操作，故总体时间为 O(n)，其中 n 表示链表中的节点总数；至于额外使用的内存资源仅为常数级别变量存储，所以整体的空间消耗也是恒定不变即 O(1)[^2]。 ### 性能优化与其他方法探讨 除了采用双指针外还可以考虑其他策略比如哈希集合记录访问过的每一个节点直到重复为止从而判断是否有回路形成但是这种方法会增加更多的辅助储存单元使得实际运行效率降低并且违背了原题对于低开销的要求。
评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值