LeetCode-学会环形链表两题(详解)

前言

这次题重在思路，请耐心看。

一、环形链表题链接

题目描述

给定一个链表，判断链表中是否有环。

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，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。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。

如果链表中存在环，则返回 true 。 否则，返回 false 。

时间复杂的O(N) ，空间复杂的O(1)

测试样例1：

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

测试样例2：

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

测试样例3：

输入：head = [1], pos = -1
输出：false
解释：链表中没有环。

题目思路

1. 利用快慢指针，一个指针走一格，一个指针走两格，最终会在环里面相遇。

如图：

代码如下：

bool hasCycle(struct ListNode *head) 
{
     
    
    struct ListNode*slow=head;
    struct ListNode*fast=head;
    while(fast&&fast->next)
    {
     

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

二、环形链表进阶题链接

题目描述

上到题进阶版：

找出入环点。

时间复杂的O(N) ，空间复杂的O(1)

测试样例1：

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。

测试样例2：

输入：head = [1,2], pos = 0
输出：返回索引为 0的链表节点
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。

测试样例3：

输入：head = [1], pos = -1
输出：NULL
解释：链表中没有环。

题目思路一

1. 利用快慢指针找出相遇点
2. 头节点到入环点的步数和相遇点到入环点的步数相同

进阶问题：

1.当快指针一次走三步，还会相遇吗？会不会永远追不上？
2.当快指针一次走n步呢？

答.不确定，会不会相遇取决于当慢指针走到入环点时与快指针之间的步数，和环的长度。

如图：

为什么不确定？

为什么头节点到入环点的步数和相遇点到入环点的步数相同？

代码如下：

struct ListNode *detectCycle(struct ListNode *head)
{
     
    //找相遇点
    struct ListNode*slow=head;
    struct ListNode*fast=head;
    
    while(fast&&fast->next)
    {
     

        slow=slow->next;
        fast=fast->next->next;
        if(slow==fast)
        {
     
            break;
        }
        
    }

    if(fast==NULL||fast->next==NULL)
    {
     
        return NULL;
    }
    //找入环点
    struct ListNode*cur=head;
    struct ListNode*meet=slow;
    while(meet!=cur)
    {
     
       
        meet=meet->next;
        cur=cur->next;
        
    }

    return cur;
    
}

思路二

找到相遇点，把相遇点后一个节点设为判断终止节点，弄成相交链表问题，找交点。

如图：
我上一篇文章有这个方法，这次就不写了，给你们链接。

思路二相关链接

总结

这个题让我收获很多，希望你们有自己的收获。