Leetcode在线编程linked-list-cycle-ii

最新推荐文章于 2019-12-31 15:14:57 发布

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本文介绍LeetCode上的循环链表II题目解析及快速解决方法。利用快慢指针技术定位链表中循环部分的起始节点，通过数学推导说明两指针相遇时所处位置的含义。

Leetcode在线编程linked-list-cycle-ii

题目链接

linked-list-cycle-ii

题目描述

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

题意

判断链表是否是循环链表，不是返回NULL，是的话返回循环部分的第一个节点

解题思路

快慢指针法可参考它的同一类型题目的弱X版 linked-list-cycle

假设快指针是fast ，慢指针是slow ，头节点设为H，循环部分的开始节点设为S，快慢指针相遇的节点设为E。从S到E的距离设为|SE| ，从E到S的距离为|ES|,N代表快指针绕的圈数
快指针走过的路程为 |HS|+(|SE|+|ES|)*N+|SE|
慢指针走过的古城为|HS| +|SE|
又因为快指针的速度是慢指针的2倍，所以在相同时间的情况下
则 2（|HS|+|SE|） = |HS|+(|SE|+|ES|)*N+|SE|
化简得到 |HS| = （N-1)*(|SE|+|ES|) + |ES|
这意味着什么呢，意味着假设我们设置一个指针p在头节点H，
另一个指针q在相遇节点E，两个设置一样的步长，当他们相遇
的时候，这个指针便是指向循环链表开始的位置，因为他们速
度一样，时间一样，那么路程必定相同，即p到达S时，q也到
达S，这样就可以算出S了

AC代码

class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        if(head == NULL || head->next ==NULL)
            return NULL;

        ListNode *p = head->next;
        ListNode *q = head->next->next;
        while(true)
        {
            if(q ==NULL||q->next==NULL)
            {
                return NULL;    
            }
            else if(p == q)
            {
                p = head;
                break;    
            }
            else 
            {
                p = p->next;
                q = q->next->next;
            }
        }
        while(p!=q)
        {
              p = p->next;
              q = q->next;
        }
        return p;
    }
};