leetcode:链表中环的入口结点

pynash123

于 2019-08-16 14:28:29 发布

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分类专栏： c++ 算法 leetcode

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本文介绍了一种利用快慢指针寻找链表中环入口节点的算法。通过分析链表结构，使用两个指针，一个快指针每次移动两步，一个慢指针每次移动一步，当两者在环中相遇时，重新设置一个指针从链表头部开始，另一个保持在相遇点，再次同时移动，相遇点即为环的入口。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目：
//给一个链表，若其中包含环，请找出该链表的环的入口结点，否则，输出null。

/*
struct ListNode {
int val;
struct ListNode *next;
ListNode(int x) :
val(x), next(NULL) {
}
};
*/

思路:
快慢指针，快指针每次前进两个长度，慢指针每次前进一个长度，若存在环，则一定会在环内相遇。
假设起点到环入口长度a，环入口到相遇点长度为b，相遇点到环入口长度为c，环长度为r，则有如下关系:
2(a+b) = a+b+nr
a+b = nr
a+r-c = nr
a = c+(n-1)r
所以当存在环时，令两个指针分别从相遇点和头出发，相遇点即为环入口

代码：

class Solution {
public:
    ListNode* EntryNodeOfLoop(ListNode* pHead)
    {
        if(NULL == pHead || NULL == pHead->next)
        {
            return NULL;
        }
        ListNode * slow = pHead;
        ListNode * fast = pHead;
        
        while(NULL != fast && NULL != fast->next)
        {
            fast = fast->next->next;
            slow = slow->next;
            if (fast == slow)
            {
                return GetEntryNodeOfLoop(fast, pHead);
            }
            
        }
        return NULL;
    }
    
    ListNode* GetEntryNodeOfLoop(ListNode* fast, ListNode* pHead)
    {
        
        while(fast != pHead)
        {
            fast = fast->next;
            pHead = pHead->next;
        }
        return fast;
    }
};