判断一个链表是否有环,如果有,找出环的入口点,并返回,否则返回NULL(有例子启发)

题目是:设计一个算法完成以下功能:判断一个链表是否有环,如果有,找出环的入口点,并返回,否则返回NULL

今天看到这,看答案看了个题好几遍也没看明白思路,跑步回来在纸上比划了比划,感觉思路有点清晰了,手有余温,赶紧记录下来想法,(如果后面有新的想法或者是别的也会及时更新)

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算法思想就是:设置两个快慢指针分别为fast 和solw

  1. 初始化,快慢指针都指向链表head
  2. 慢指针每走一步solw=slow->next,快指针每次走两步fast=fast->nest->nest;
  3. 此时,如果有环,fast一定先进入环,slow后进入环,当两个指针都进入环后,此时就是下图的图一情况(这时候注意,当慢指针才进入环,而且快指针已经进入一部分了, “在此加入角速度帮助理解,fast的角速度是slow角速度的两倍,当slow走一圈,fast这时候已经走了两圈了”, 换句话说,也就是当fast和slow第一次相遇时,slow所走的距离不超过环的长度!!!)
  4. 当快慢指针第一次相遇时,  (计算出fast和slow走的距离)

 

如下图,设头结点到环入口点的距离为a,环入口点沿着环的方向遇到点的距离为x,环长为r,相遇时fast绕过了n圈(假设是n圈, 其实只考虑n小于等于2就行)  手画的图确实有点不是好看

 

判断一个链表是否有环,如果有,找出环的入口点,并返回,否则返回NULL(有例子启发)_第1张图片

这时候根据a=n*r-x   (n=1就行)( 也就是上面环的周长减去x即大扇形的周长 和a相等)  也就算从头结点到环的入口点的距离

等于环长减去环的入口点到相遇点的距离(也就是大扇形),因此可以设置两个指针,一个指向head,一个指向相遇点,两个指针同步移动(均一次走一步),相遇点就是环的入口点。

*如果上面的看不懂,把下面的例子看看,在和上面一块看,应该感觉在清爽点了 ,(如果实在还不明白可能是我表达问题,大家在可下面留个言,我也看看是我那点表达的不好)

例:假如有个链表是 

1 2 3 4 5 6 7 8 9

其中 从3到10是循环列表 ()的后继是3 4......也就是红色的是循环列表。

 

  快指针 慢指针
开始 1 1
  3 2
慢指针进入循环节点 5 3
  7 4
  9 5
  3 6
  5 7
  7 8
  9 9
     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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