LeetCode 142 与 206

最新推荐文章于 2023-03-16 19:48:13 发布

Joe周鸟

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分类专栏： ACM水题

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本文详细介绍了LeetCode上的两道经典题目：142. 环形链表和206. 反转链表的解题思路与代码实现。对于环形链表，提供了哈希解法和快慢指针解法；对于反转链表，给出了简洁的迭代算法。适合初学者和进阶者深入理解链表操作。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一、 LeetCode 142

1.1 哈希解法

思路1：
用hash表存储，如果遇到重复的节点，则为环的入口。
代码如下：

class Solution(object):
    def detectCycle(self, head):
        if not head:
            return None
        hash = {head}
        while head.next != None:
            head = head.next
            if head in hash:
                return head
            else:
                hash.add(head)
        return None

1.2 快慢指针解法

思路2：

用快慢指针，快指针每次走两步，慢指针每次走一步。相遇后，慢指针回到起点，快指针走一步，则在环入口相遇。证明如下。

假设快慢指针在环中相遇如下：

假设起点到环入口距离为m
环的长度为n
两指针交点离环入口距离为x

则慢指针总共走了m+x步。
快指针总共走了2m+2x步，减去起点到交点的距离，则快指针在环内共走了m+x步，假设正好走了z圈。即有等式(m+x)/n=z。相遇后将慢指针移到起点，现在快指针在环内走n-x步，慢指针走m步。则满足关系m = (n-x) + (z-1)*n，即慢指针在环内绕z-1圈后与慢指针在环入口相遇。

代码如下：

class Solution(object):
    def detectCycle(self, head):
        """
        :type head: ListNode
        :rtype: ListNode
        """
        if not head:
            return None
        p1 = p2 = head
        while True:
            if p2.next is None or p2.next.next is None:
                return None
            p1 = p1.next
            p2 = p2.next.next
            if p1 == p2:
                break
        p1 = head
        while p1 != p2:
            p1 = p1.next
            p2 = p2.next
        return p1

二、 LeetCode 206 反转链表

Reverse a singly linked list.
Example:
Input: 1->2->3->4->5->NULL
Output: 5->4->3->2->1->NULL

思路：
用head遍历，一个指针p指向head前一个结点，一个指针n指向head后一个结点，当head为空时，返回p结点即可。
代码如下：

class Solution:
    def reverseList(self, head):
        p = None
        n = head
        while head is not None:
            n = n.next
            head.next = p
            p = head
            head = n
        return p