剑指offer 23.链表中环的入口节点

最新推荐文章于 2024-03-07 09:28:48 发布

原创最新推荐文章于 2024-03-07 09:28:48 发布 · 89 阅读

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#环形链表 #快慢指针

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本文介绍了一种利用快慢指针的方法来检测链表中是否存在环，并进一步找到环的起始节点。通过C++和Java两种语言实现了算法，并详细解释了如何避免空指针异常。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

题目描述

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

为了表示给定链表中的环，我们使用整数 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 仅仅是用于标识环的情况，并不会作为参数传递到函数中。

说明：不允许修改给定的链表。

进阶：

你是否可以使用 O(1) 空间解决此题？

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle-ii
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

C++

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        //思路：先判断是否有环，再判断换的入口在哪
        
        //使用快慢指针判段是否有环，如果有环，因为快指针走的快，肯定会和慢指针相遇
        ListNode * fast=head;
        ListNode * slow=head;
        ListNode * p=head;
        while( fast!=NULL && fast->next!=NULL && fast->next->next!=NULL ){ //等于null就说明没有环了
                fast=fast->next->next;
                slow=slow->next;
                if(fast==slow){   //快慢指针第一次相遇了，说明有环，开始找环入口。
                    while(fast!=p){   //接下来fast和slow用哪一个都可以
                        fast=fast->next;
                        p=p->next;
                    }
                    return p;   
                }
  
    }
    return NULL;
        
    }
};

注意

 while( fast!=NULL && fast->next!=NULL && fast->next->next!=NULL )

该句，我之前使用的是
while( slow->next!=NULL && fast->next->next!=NULL )
提交后就开始报错:Line 18: Char 22: runtime error: member access within null pointer of type 'ListNode' (solution.cpp)

原因在于对于哪些没有环的链表，还没有判断fast就开始判断fast->next->next了，就会牵扯到空指针。所以这个顺序不能乱也不能少。至于slow,因为fast走的快，slow不用再判断了。
JAVA

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) {
 *         val = x;
 *         next = null;
 *     }
 * }
 */
public class Solution {
    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
        ListNode meetNode1=isLoop(head);
            if(meetNode1==null)
                return  null; //无环
            //有环，找环中的节点个数n
            int n=1;
            ListNode cur=meetNode1.next;
            while(cur!=meetNode1){
                    n++;
                    cur=cur.next;
            }

            ListNode A=head;
            ListNode B=head;
            //A先移动n个节点
            for(int i=1;i<=n;i++){
                A=A.next;
            }
            //AB一起移动，直到相遇
            while(A!=B){
                A=A.next;
                B=B.next;
            }
            return A;
    }
       public  ListNode isLoop(ListNode head){
        if(head==null)
            return  null;

        ListNode B=head.next;
        if(B==null) return  null;
        ListNode A=B.next;
        while(A!=null && B!=null){
            if(A==B)
                return  A;
            B=B.next;
            A=A.next;
            if(A!=null){
                A=A.next;
            }
        }
            return null;
    }
}