环形链表II
力扣题号142
题目描述:
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| 给定一个链表的头节点 head ,返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环,则返回 null。 如果链表中有某个节点,可以通过连续跟踪 next 指针再次到达,则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环,评测系统内部使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置(索引从 0 开始)。如果 pos 是 -1,则在该链表中没有环。注意:pos 不作为参数进行传递,仅仅是为了标识链表的实际情况。 不允许修改链表。
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示例 1:
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| 输入:head = [3,2,0,-4], pos = 1 输出:返回索引为 1 的链表节点 解释:链表中有一个环,其尾部连接到第二个节点。
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快慢指针解决环问题
快慢指针
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| public class Solution { public ListNode detectCycle(ListNode head) { ListNode fast = head; ListNode slow = head; while (fast != null && fast.next != null){ fast = fast.next.next; slow = slow.next; if (fast == slow){ ListNode node = head; ListNode index = fast; while (node != index){ index = index.next; node = node.next; } return index; } } return null; } }
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解析:
快慢指针解决环是否存在环应该不满理解,慢指针一次走一步,快指针一次走两步,如果链表存在环,快指针一定会与慢指针相遇,所以判断快指针 == 慢指针是否存在环的条件。
比较难理解的是怎么找出这个环的入口;
寻找入口: 假设两指 fast slow,fast的步长是slow的两倍
- 设链表一共有a+b个节点 a 是链表从开始到环入口的距离,b是环的长度
- 当fast 与 slow相遇时 fast 走了x长度 slow 走了y长度,x = 2y; fast比slow 其实就是多走了n个环的长度:x = y + nb
就可以得出 x = 2nb; y = nb
假设链表头部一直走 假设步数为k, k = a + nb(先走a步到环的入口,然后一直绕环走),相遇点正好是nb,那么从哪里到入口是需要a步呢,那就是从head。