黑洞入口:142. 环形链表 II - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)
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:
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。
示例 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。
示例 3:
输入:head = [1], pos = -1
输出:返回 null
解释:链表中没有环。
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
这个题的写法有2种(题解也是这么说的,哈哈),第一种是用hashset,这种比较简单,我就不在这里细说了,另外一种用快慢指针我觉得可以说一下,我们先思考一下这么判断有环的,这个就可以以我们高中做个的物理和数学题,就是在一个操场跑道,2个人起点相同,速度不同,问在操场多少米会相遇,通过这个我们可以知道,只要在环力,速度不同的2个,肯定会相遇,所以在这里我们就可以用一个fast和slow指针,一个一次走一个结点,一个一次走两个结点,当fast和slow相遇了有什么用呢?只是单纯的告诉我们有环吗,no,no,no,肯定不是这样的,在这里我们可以假设一下
slow走过的结点:x+y fast走过的结点:x+y+n(y+z)(n是代表fast在环里面走过的圈数)
在这里我们可以知道slow*2=fast,通过上面的式子化简得x+y=n(y+z),x=(n-1)(y+z)+z,这里的n肯定是>1的(因为fast肯定走了一圈才能遇到slow,所以不用担心自己化简这样有问题),细心的大佬肯定发现了这里的y+z不就是环的一圈吗,写成x=n+z不就行了(这就糊涂了呀,n是圈数,这里用的的结点数哦),我们这里的y+z可以思考一下,我们知道这个y+z是一圈,所以当我们有一个指针走的结点数是x,有一个指针走的结点数是(n-1)(y+z)+z,是不是他们就肯定会相等呢,相等的时候的结点是不是肯定就是环的入口,这不就是我们想要的吗,所以这里我们只需要设置2个指针变量,当有环的时候,一个指向头节点,一个指向相遇的结点,直到这2个指针相等,就是环的入口,在这里还有一个小问题,为什么slow走过的结点不是x+y+m(y+z),m为slow走过的圈数,这个问题可以留给各位自己去求证一下,如果写出来证明过程可写在评论里面
代码如下:
public class Solution { public ListNode detectCycle(ListNode head) { ListNode slow = head; ListNode fast = head; while(fast != null && fast.next != null){ slow = slow.next; if(fast.next != null) fast = fast.next.next; if(fast == slow){ ListNode r = head; while(r != fast){ r = r.next; fast = fast.next; } return fast; } } return null; } }
当菜鸟的第10天 2022-05-03