判断链表是否有环,找到入环节点--python实现

用快慢指针的方法。时间复杂度O(n),空间复杂度O(1)。

设置p1为慢指针,p2为快指针,两者初始时都指向链表的头结点 ,慢指针p1每次前进1步,快指针p2每次前进2步。如果链表存在环,则快指针p2肯定先进入环,慢指针p1后进入环,两个指针必定会相遇。如果不存在环,则快指针会先行到达链表的尾部变为None。

class LNode:
    def __init__(self, val):
        self.val = val
        self.next = None


# 判断链表是否有环,并返回入环节点
# 判断是否有环,用快指针和慢指针,当两个指针相遇时,说明有环
def exit_loop(LList):
    p1 = p2 = LList
    # 当链表为空或者只有一个节点时,跳出循环,返回False
    while p2 and p2.next:
        p1 = p1.next
        p2 = p2.next.next
        if p1 == p2:
            return True
    return False


# 如果链表有环,返回入环节点
# 当确定有环后,慢指针重新回到头节点,快指针停留在相遇处,然后两个指针每次移动1个节点,最终他们在入环节点处相遇
def find_entry_of_loop(pHead):
    if not pHead:
        return None
    slow = pHead
    fast = pHead

    while slow.next and fast.next.next:
        slow = slow.next
        fast = fast.next.next
        # 当两个指针相遇时,说明有环,循环结束
        if fast == slow:
            break

    # 快指针停留在相遇处,慢指针回到起点
    if not fast or not fast.next:
        return None
    slow = pHead

    # 两个指针每次向前移动1,当再次相遇时,相遇点即为入环节点
    while slow != fast:
        slow = slow.next
        fast = fast.next
    return slow


if __name__ == "__main__":
    LList = LNode(0)
    p1 = LNode(1)
    p2 = LNode(2)
    p3 = LNode(3)
    p4 = LNode(4)
    p5 = LNode(5)
    LList.next = p1
    p1.next = p2
    p2.next = p3
    p3.next = p4
    p4.next = p5
    p5.next = p2
    print (exit_loop(LList))
    print (find_entry_of_loop(LList).val)

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