【LeetCode】142. 环形链表 II

最新推荐文章于 2024-10-19 14:14:43 发布

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分类专栏： LeetCode刷题文章标签：链表 leetcode 数据结构 c++

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本文介绍了如何使用快慢指针法解决LeetCode第142题——环形链表II的问题。通过设置一个指针每次走一步，另一个指针每次走两步，当它们相遇时确定环的存在，并找到环的入口。在相遇后，两个指针同步移动，直到再次相遇，相遇点即为环的入口。

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【LeetCode】142. 环形链表 II

思路

本题的常用方法是快慢指针法，慢指针slow每次走一步，快指针fast每次走两步。

相遇时:

slow走过的路程：x+y

fast走过的路程:x+y+n(y+z)，即fast不仅走了个x+y还多走了n圈(n至少为1)

由于fast走过的路程是slow走过路程的2倍，所以我们可以列出等式：

2(x+y)=x+y+n(y+z)

解得x=n(y+z)-y

n=1时，x=z；n=2时，x=z+1(y+z)；n=3时，x=z+2(y+z)

即x=z+(n-1)圈。

意思就是x的距离等于从相遇位置再走z+(n-1)圈，从相遇位置开始走，走过的路程为z+(n-1)圈后与从初识位置开始走的指针相遇，相遇位置再环形入口

所以我们记录index1为初识位置，index2为相遇位置，两个指针一起走，当两者相遇时的位置就是环形入口。

快慢指针法

从相对位移分析，若链表有环，那么fast每次相对slow位移一个单位，所以fast迟早能与slow相遇。

class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        ListNode*fast = head;
        ListNode*slow = head;
        ListNode*index1 = head;//index1记录初识位置
        ListNode*index2 = head;
        while(fast!=NULL&&fast->next!=NULL)
        {
            fast = fast->next->next;//每次走2步
            slow = slow->next;//每次走1步
            if(fast==slow)//相遇
            {
                index2 = fast;//index2记录相遇位置
                break;
            }
        }
        //链表无环
        if(!fast||!fast->next)
        {
            return NULL;
        }
        //找环形入口
        while(index1!=index2)
        {
            index1 = index1->next;
            index2 = index2->next;
        }

        return index1;
    }
};

可以思考一下当fast每次走n步(n>2)，slow每次走1步,两者是否还能相遇，为什么？