代码题(15)— 环形链表

1、141. 环形链表

给定一个链表,判断链表中是否有环。

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    bool hasCycle(ListNode *head) {
        if(head == nullptr || head->next == nullptr)
            return false;
        ListNode* slow = head;
        ListNode* fast = head;
        while(fast != nullptr && fast->next != nullptr)
        {
            slow = slow->next;
            fast = fast->next->next;
            if(slow == fast)
                return true;
        }
        return false;
    }
};

 

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    bool hasCycle(ListNode *head) {
        if(head == nullptr || head->next == nullptr)
            return false;
        ListNode* slow = head;
        ListNode* fast = head->next->next;
        while(slow != fast)
        {
            if(fast != nullptr && fast->next != nullptr)
            {
                slow = slow->next;
                fast = fast->next->next;
            }
            else
                return false;
        }
        return true;   
        
    }
};

2、142. 环形链表 II

给定一个链表,返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环,则返回 null

说明:不允许修改给定的链表。

   方法一:(最简单)

  设:链表头是X,环的第一个节点是Y,slow和fast第一次的交点是Z。各段的长度分别是a,b,c,如图所示。环的长度是L。

  第一次相遇时slow走过的距离:a+b,fast走过的距离:a+b+c+b。

  因为fast的速度是slow的两倍,所以fast走的距离是slow的两倍,有 2(a+b) = a+b+c+b,可以得到a=c(这个结论很重要!)。

  我们发现L=b+c=a+b,也就是说,从一开始到二者第一次相遇,循环的次数就等于环的长度。

  步骤:(1)慢指针走一步,快指针走两步,找到二者相遇的节点,此时慢指针走过的长度就是环的长度;(2)让其中一个指针指向头节点,二者再一起每次走一步,相遇点即环的入口节点。

/**
 * 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) {
        if(head == nullptr || head->next == nullptr)
            return nullptr;
        ListNode* slow = head;
        ListNode* fast = head;
        while(fast != nullptr && fast->next != nullptr)
        {
            slow = slow->next;
            fast = fast->next->next;
            if(slow == fast)
                break;
        }
        // 此处要判断指针是否为空,即该链表是否有环
        if(fast == nullptr || fast->next == nullptr)
            return nullptr;
        
        slow = head;
        while(slow != fast)
        {
            slow = slow->next;
            fast = fast->next;
        }
        return slow;
    }
};

  方法二:

  步骤:(1)判断链表是否有环;(2)求环的长度;(3)环的入口,一个指针不走,一个走环的长度步,之后两个一起每次走一步,直到二者相遇,该节点就是环的入口。

/**
 * 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) {
        if(head == nullptr || head->next == nullptr)
            return nullptr;
        ListNode* slow = head;
        ListNode* fast = head->next->next;
        while(slow != fast)
        {
            if(fast != nullptr && fast->next != nullptr)
            {
                slow = slow->next;
                fast = fast->next->next;
            }
            else
                return nullptr;
        }
        fast = fast->next;
        int num = 1;
        while(slow != fast)
        {
            num++;
            fast = fast->next;
            
        }
        fast = head;
        for(int i=0;i<num;++i)
            fast = fast->next;
        slow = head;
        while(fast != slow)
        {
            slow = slow->next;
            fast = fast->next;
        }
        return slow;
    }
};

 

posted @ 2018-06-28 22:46  深度机器学习  阅读(220)  评论(0编辑  收藏  举报