leetcode(142)环形链表和（206）反转链表

最新推荐文章于 2024-03-25 15:22:45 发布

日暮乡关

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分类专栏：一周编程训练

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本文详细解析了环形链表的检测及入口节点的查找算法，通过快慢指针法巧妙解决环形链表问题。同时，深入探讨了链表反转的实现过程，采用双指针技巧高效完成链表的逆向操作。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

环形链表
1、如果链表没有环，那么快指针比慢指针先到达尾部（null)。

2、如果链表有环的话，因为快指针走的比慢指针快，所以在环中相遇的过程可以看作是快指针从环后边追赶慢指针的过程。

在这里插入图片描述
假设慢指针进入环中时，即连接点p，快指针（q）需要m步才能追上慢指针。

p和q第一次相遇时，碰撞点在pq处。此时，p走到pq时用了m步。

假设head到p的距离为a，环长度为Length环，慢指针走了s步，则快指针走了2s步。

从上图可知:

s = a + m

2s = a + m + n * Length环（n为快指针绕环的圈数）

可得

a = n * Length环 - m
也就是：若在头结点和相遇结点分别设一指针，同步(单步)前进，则最后一定相遇在环入口结点p。

可根据这个结论来找到入口节点。
在这里插入图片描述

class Solution(object):
    def detectCycle(self, head):
        """
        :type head: ListNode
        :rtype: ListNode
        """
        if not head or not head.next:
            return None
        slow = head
        fast = head.next
        while slow != fast:
            if not fast.next or not fast.next.next:
                return None
            slow = slow.next
            fast = fast.next.next
        slow = slow.next
        trav = head
        while slow != trav:
            slow = slow.next
            trav = trav.next
        return slow

第二种方法：

class Solution(object):
def detectCycle(self, head):
    """
    :type head: ListNode
    :rtype: ListNode
    """
    s = set()
    while head:
        if head in s:
            return head
        else:
            s.add(head)
            head = head.next

    return None

反转链表
在这里插入图片描述

首先对于链表设计两个指针，将旧链表的每一项依次向前移动一位，但是不能直接把当前current指针直接移向下一位，而是要设置temp指针，指向下一位的空间获得该空间的值，prev的空值赋给原来在下一位的指针，然后把current的值赋给prev指针，临时指针temp把指向的值赋给current。

class Solution(object):
    def reverseList(self, head):
        """
        :type head: ListNode
        :rtype: ListNode
        """
        prev = None
        current = head
        while current:
            temp = current.next
            current.next = prev
            prev = current
            current = temp
            
        return prev