数据结构面试题之环形链表,判断链表是否有环?求环的入口点

题目描述:

判断一个链表中是否有环,有则找出环的入口节点

leetcode面试题链接:https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle-ii/description/

题目分析:

判断环形链表的可能情况有以下三种:

数据结构面试题之环形链表,判断链表是否有环?求环的入口点_第1张图片
基本思路:

由题可以看出链表为单链表,利用快慢指针,我们可以设置两个指针结点(fast,slow),初始化都指向链表的头结点,fast每次走两步,slow每次走一步。如果链表存在有环,那fast肯定会先进入环中后slow进,到某个点fast和slow必定会相遇(此处不包括无环链表->fast先走到null或链表为null)

1.是否有环?

定义快慢指针,快指针每走2步慢指针走一步,相遇则有环,链表为空或只有一个结点无环

实现代码:

boolean hasCycle(ListNode head) {
    //定义快慢指针
    ListNode fast = head;
    ListNode slow = head;

    //链表为null或只有一个结点是没有环的
    while(fast != null && fast.next != null) {
        
        //快2慢1
        slow = slow.next;
        fast = fast.next.next;

        if (fast == slow) {
            return true;
        }
    }
    return false;
}

2.环的入口点?

此处先给出一个结论:从链表起始点走到环的入口点,必定等于从相遇点走到环的入口点再加上若干个环长。

数据结构面试题之环形链表,判断链表是否有环?求环的入口点_第2张图片

实现代码:

ListNode DetectCycle(ListNode head) {
    if(head == null){
        return null;
    }
    ListNode fast = head;
    ListNode slow = head;

    //快2慢1遍历
    do{
        fast = fast.next;
        if(fast != null){
            fast = fast.next;
            slow = slow.next;
        }
    } while(fast != null && fast != slow);

    if(fast == null){
        return  null;
    }

    ListNode p1 = head;  //p1从链表头结点开始走
    ListNode p2 = slow;  //p2从相遇点开始走
    //p1与p2相遇点----环的入口点
    while(p1 != p2){
        p1 = p1.next;
        p2 = p2.next;
    }
    return p1;
}

完整代码:https://github.com/Loinbo/Data-Structure/tree/master/CycleLinkedList/src/com/lamb

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