环形链表 II

前提是你 提交于 2019-12-05 06:29:09

给定一个链表,返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环,则返回 null。

为了表示给定链表中的环,我们使用整数 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。

说明:不允许修改给定的链表。

 

示例 1:

输入:head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出:tail connects to node index 1
解释:链表中有一个环,其尾部连接到第二个节点。

示例 2:

输入:head = [1,2], pos = 0
输出:tail connects to node index 0
解释:链表中有一个环,其尾部连接到第一个节点。

示例 3:

输入:head = [1], pos = -1
输出:no cycle
解释:链表中没有环。

进阶:你是否可以不用额外空间解决此题?
  1. 利用快慢指针,快指针每次走两步,慢指针每次走一步,若快慢指针相遇,则存在环,否则不存在环返回
  2. 若存在环,设相遇时慢指针走的路径长度为s,快指针走的路径长度为f,由追击问题可得:f=2*s;
  3. 设链表头节点到环入口结点的距离为a,环长为b,则相遇时f=s+n*b(相遇时肯定绕环走了n圈);
  4. 得s=n*b;如果从头结点走,走到环的入口结点的距离为a+n*b;所以在第一次相遇后,让慢指针再走a步即可到达环的入口点
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        if(!head)
            return nullptr;

        auto slow=head;
        auto fast=head;
        while(true)
        {
            if(!fast||!fast->next)
                return nullptr;
            
            fast=fast->next->next;
            slow=slow->next;
            if(slow==fast)
                break;
        }

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

 

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