剑指offer-链表中环的入口节点

题目描述

 

一个链表中包含环，请找出该链表的环的入口结点。

 

解题思路

 

解决这个问题的第一步是如何确定一个链表中包含环。可以定义两个指针，同时从链表的头结点出发，一个指针一次走一步，另一个一次走两步。如果走得快的指针走到了链表的末尾都没有追上第一个指针，那么链表就不包含环。反之则可得到环中的一个节点。

第二步是如何找到环的入口。还是可以用两个指针P1和P2指向链表的头结点，如果链表中的环有n个节点，则指针P1先在链表上向前移动n步，然后两个指针依次同时向前移动一步。当P2指向环的入口节点时，P1已经围绕着环走了一圈，又回到了入口节点。

剩下的问题是如何得到环中节点的数目。可以从第一步得到的环中节点开始每次走一步，计数走的步数直到它又回到原来的位置，就可以得到环中节点数了。

 

代码

 

/*
struct ListNode {
    int val;
    struct ListNode *next;
    ListNode(int x) :
        val(x), next(NULL) {
    }
};
*/
class Solution {
public:
    ListNode* EntryNodeOfLoop(ListNode* pHead)
    {
        int len = LenOfLoop(pHead);
        if(len == 0)
            return NULL;
        else{
            ListNode* first = pHead;
            ListNode* second = pHead;
            while(len-- > 0)
                first = first->next;
            while(first != second){
                first = first->next;
                second = second->next;
            }
            return first;
        }
    }
    int LenOfLoop(ListNode* pHead){        //得到环的长度
        ListNode* first = pHead->next;
        if(first != NULL)
            first = first->next;
        ListNode* second = pHead;
        while(first != NULL){              //first每次走两步，second走一步，找到两者相等的节点即为环中节点
            if(first == second){
                break;
            }
            else{
                first = first->next;
                if(first != NULL)
                    first = first->next;
                second = second->next;
            }
        }
        if(first != NULL){
            ListNode* loop = first;
            int len = 1;
            while(loop != first->next){
                first = first->next;
                len++;
            }
            return len;
        }
        else
            return 0;
    }
};