leetcode 142 环形链表II

题目

给定一个链表的头节点 head ,返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环,则返回 null。
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,评测系统内部使用整数 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。
不允许修改 链表。
示例 1:
leetcode 142 环形链表II_第1张图片
示例 2:
leetcode 142 环形链表II_第2张图片

示例 3:
leetcode 142 环形链表II_第3张图片
提示
链表中节点的数目范围在范围 [0, 104] 内
-105 <= Node.val <= 105
pos 的值为 -1 或者链表中的一个有效索引

解析

定义头节点到环的入口为x,入口到相遇点为y,相遇点到入口为z

怎么确定链表是否有环?

定义快指针每次移动两个位置,慢指针每次移动一个位置,那么根据相当运动,来说,慢指针不动,快指针每次动一个单位,所以如果有环则快指针一定可以追上慢指针,也可也列出下面图片中的式子
leetcode 142 环形链表II_第4张图片

怎么找到环的入口?

上述推导可以发现,在相遇之后,如果从相遇点出发,宁外一个指针从链表的头节点出发,那么他们相遇的位置就是环的入口

代码

/**
 * 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) {
        ListNode *fast=head;
        ListNode *slow=head;
        // 1.双指针寻找相遇点
        while(fast!=NULL&&fast->next!=NULL){
            slow=slow->next;
            fast=fast->next->next;
            // 2.快慢指针相遇,寻找环的入口
            if(fast==slow){
                ListNode *index1=fast;
                ListNode *index2=head;
                while(index1!=index2){
                    index1=index1->next;
                    index2=index2->next;
                }return index2;

            }
        }
        return NULL;

    }
};

通过

leetcode 142 环形链表II_第5张图片

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