leetcode linked-list-cycle

问题描述：

Given a linked list, determine if it has a cycle in it.

Follow up:
Can you solve it without using extra space?

https://oj.leetcode.com/problems/linked-list-cycle/

问题分析：

C语言代码：

bool hasCycle(ListNode *head) 
{
        ListNode *slow, *fast;
        if (!head || !head->next)  return false;       
        slow = fast = head;
        while (fast)
        {
            slow = slow->next;
            fast = fast->next ? fast->next->next : NULL;
            if (!fast)
                return false;
            if (fast == slow)
                return true;
        }    
}

问题描述：

Given a linked list, return the node where the cycle begins. If there is no cycle, return null.
Can you solve it without using extra space?

问题分析：

与上一题比较，该题需要找到环开始的地方，比上一题难度更大了。

因为需要定位到环开始的地方让我想到了《编程之美》中关于单链表

相交的问题，该问题分为两个子问题：

1. 判断两个子链表是否相交
2. 定位相交的交点

定位相交交点的方法简单的说可以看做是用切割法。

将环中的链接逐个切断，从头开始遍历，链表尾就是环开始的地方。

如下图所示：

假设slow ptr, fast ptr 相会于4，则说明链表中包含有环。如何找到环开始的地方。

while (fast_ptr != slow_ptr)

cur = fast_ptr;

fast_ptr = fast_ptr->next;

cur->next = NULL;

slow_ptr = head;

prv = NULL;

while (slow_ptr)

prv = slow_ptr;

slow_ptr = slow_ptr->next;

return prv;

另外一种解法：

ListNode *detectCycle(ListNode *head) 
{
   if (!head || !head->next)   return NULL;
   ListNode *slow, *fast;
   slow = fast = head;
   while (true)
   {
	   slow = slow->next;
	   fast = fast->next ? fast->next->next : NULL;
	   if (!fast || !slow)	   return NULL;
	   if (fast == slow) /* 链表中有环 */
	   {
		   /* fast 指针从头开始，slow fast 同时开始移动
			* 当他们再次相遇的时候就是环开始的地方 */
		   fast = head; 
		   while (fast != slow)
		   {
			   fast = fast->next;
			   slow = slow->next;
		   }
		   return fast;
	   }
   }
   return NULL; /* never come here */
}