Leetcode142 环形链表II

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。(来源力扣)

思路分析:

  1. 判断是否有环
    通过fastNode(每次移动两个节点),slowNode(每次移动一个节点),如果有环的话,fastNode与slowNode一定会相遇,因为,当slowNode到达环节点时,fastNode一定在前,可看作是fastNode追赶slowNode(slowNode第一圈相遇)。
  2. 找到节点位置
    假设头节点距离环形入口节点的距离为X,环形节点入口位置与两者相遇位置的距离为Y,两指针相遇位置再到环形入口节点为Z。
    在这里插入图片描述
public ListNode detectCycle(ListNode head) {
		//定义两个指针
        ListNode fastNode=head;
        ListNode slowNode=head;

        if(fastNode==null){
            return null;
        }
        while(fastNode!=null&&fastNode.next!=null){
            fastNode=fastNode.next.next;
            slowNode=slowNode.next;
            if(fastNode==slowNode){//如果快慢指针相遇,说明有环
                break;
            }
        }
        if(fastNode==null||fastNode.next==null){//单链表
            return null;
        }
        slowNode=head;
        while(fastNode!=null&&fastNode!=slowNode){
            fastNode=fastNode.next;
            slowNode=slowNode.next;
        }
        return slowNode;
    }
### 关于LeetCode 142题(环形链表II)的C++解决方案 对于检测并返回链表中环起始节点的问题,可以采用快慢指针的方法。当两个指针相遇时,说明存在环;此时再通过特定操作找到环的入口。 #### 方法概述 定义两个指针`slow`和`fast`,均指向链表头部。`slow`每次移动一步而`fast`则每次前进两步。如果二者最终能在某一时刻重合,则表明此链表确实含有循环结构[^2]。 一旦确认有环之后,为了定位入环的第一个结点: - 将其中一个指针重新移回起点; - 另一指针保持当前位置不变; - 接下来让这两个指针对应地都按照单步速度向前遍历直到它们再次碰面——这时所处的位置即为我们要找的那个特殊节点。 下面是具体的代码实现方式: ```cpp class Solution { public: ListNode *detectCycle(ListNode *head) { if (!head || !head->next) return nullptr; ListNode* slow = head; ListNode* fast = head; while (fast != NULL && fast->next != NULL){ slow = slow->next; // Move one step at a time. fast = fast->next->next; // Move two steps at once. if(slow == fast){ // Cycle detected. break; } } if(fast == NULL || fast->next == NULL){ return NULL; // No cycle found. }else{ slow = head; // Reset 'slow' to the start of list. while(slow != fast){ // Both pointers move forward by single node each iteration till they meet again which will be entry point of loop. slow = slow -> next; fast = fast -> next; } return slow; // Return either as both are pointing same now i.e., entrance of circle. } } }; ``` 上述算法不仅能够有效地识别是否存在闭环现象,而且还能精确定位到形成闭包的具体位置所在之处[^4]。
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