判断一个单链表中是否存在环

最新推荐文章于 2024-07-27 15:42:42 发布

一缕阳光a

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分类专栏：数据结构 C

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本文介绍了一种用于检测单链表中是否存在环的有效算法。通过使用快慢指针的方法，不仅可以判断链表中是否存在环，还能进一步找到环的起始节点。此算法简单高效，易于实现。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

#判断一个单链表中是否存在环。
#设置两个指针(fast, slow)，初始值都指向头，slow每次前进1步，fast每次前进2步，

大概的思路如下：
如果链表存在环，则fast必定先进入环，而slow后进入环，两个指针必定相遇。
如果链表不存在环，则fast必定先指向NULL，而slow后指向NULL。

如果存在环，则返回1；否则，返回0

int IsExitsCircle(list *head)
{
    assert(NULL != head);
    list *slow = head, *fast = head;

    while (fast && fast->next) 
    {
        slow = slow->next;
        fast = fast->next->next;

        if ( slow == fast )
        {
            break; 
        }
    }

    return !(fast == NULL || fast->next == NULL);
}

根据上面的思路，可以找出环开始出现的地方：slow与fast指针相遇后，让slow指向head，然后slow与fast同时设置步长为1进行遍历，两者同时指向同一个节点时就是环开始出现的地方，代码如下：

list *FindCircleNode(list *head)
{
    list *slow = head, *fast = head;//从头开始出发

    if (NULL == head)
    {
        return NULL;
    }

    while (fast && fast->next) 
    {
        slow = slow->next;
        fast = fast->next->next;
        
        if ( slow == fast )
        {
           break;
        }
    }

    if ((NULL == fast) || (NULL == fast->next))
    {
        return NULL;
    }

    slow = head;
    while (slow != fast)
    {
         slow = slow->next;
         fast = fast->next;
    }

    return slow;
}