leetcode-142.环形链表 II
双指针法-快慢指针法Floyd
题目详情
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。
我的代码:
C++
/**
* 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* slow=head,* fast=head;
do {
if(!fast||!fast->next)
return nullptr;
fast=fast->next->next;
slow=slow->next;
} while(fast!=slow);
fast=head;
while(fast!=slow)
{
slow=slow->next;
fast=fast->next;
}
return fast;
}
};
Java
/**
* Definition for singly-linked list.
* class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode(int x) {
* val = x;
* next = null;
* }
* }
*/
public class Solution {
public ListNode detectCycle(ListNode head) {
//同一起点
ListNode slow = head, fast = head;
//查找是否有环
do {
//fast走到头还没相遇,无环
if (fast == null || fast.next == null) return null;
//fast每跑两步,slow跑一步
fast = fast.next.next;
slow = slow.next;
} while (fast != slow);
//找到环后fast回到起点,slow不变位置
fast = head;
//fast slow同步进行,直到相遇,相遇点即为环起点
while (fast != slow){
slow = slow.next;
fast = fast.next;
}
return fast;
}
}
涉及知识点:
1.双指针算法
双指针主要用于遍历数组,两个指针指向不同的元素,从而协同完成任务。也可以延伸到多个数组的多个指针。
若两个指针指向同一数组,遍历方向相同且不会相交,则也称为滑动窗口(两个指针包围的区域即为当前的窗口),经常用于区间搜索。
若两个指针指向同一数组,但是遍历方向相反,则可以用来进行搜索,待搜索的数组往往是排好序的。
2.快慢指针
对于链表找环路的问题,有一个通用的解法——快慢指针(Floyd 判圈法)。给定两个指针,分别命名为 slow 和 fast,起始位置在链表的开头。每次 fast 前进两步,slow 前进一步。如果 fast可以走到尽头,那么说明没有环路;如果 fast 可以无限走下去,那么说明一定有环路,且一定存在一个时刻 slow 和 fast 相遇。当 slow 和 fast 第一次相遇时,我们将 fast 重新移动到链表开头,并让 slow 和 fast 每次都前进一步。当 slow 和 fast 第二次相遇时,相遇的节点即为环路的开始点。
思路:
见上面快慢指针详解,更详细解释可参考快慢指针法