142. 环形链表 II
题目描述
Given a linked list, return the node where the cycle begins. If there is no cycle, return null.
Follow up: Can you solve it without using extra space?
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
方法1
思路
先求出环中的节点个数n，然后先让快指针先走n步。然后快慢指针一起走。
代码实现
class Solution {
public:
ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
if(head==nullptr || head->next==nullptr)
return nullptr;
ListNode *fast = head;
ListNode *slow = head;
//这个循环的主要目的是为了判断是否存在环
while(fast->next && fast->next->next)//不是环的话，会遇到nullptr结点
{
fast = fast->next->next;
slow = slow->next;
if(fast == slow)//是环的话，快慢指针会相遇
break;
}
//好的编程习惯：当循环中有好几处能使循环中断的情况，循环中断后，
//应该首先判断是那种情况引起的循环中断
if(fast->next==nullptr || fast->next->next==nullptr)
return nullptr;
int cnt = 1;
fast = fast->next;
while(fast != slow)
{
++cnt;
fast = fast->next;
}
fast = head;
slow = head;
for(int i = 0; i < cnt; ++i)
fast = fast->next;
while(slow != fast)
{
slow = slow->next;
fast = fast->next;
}
return slow;
}
};
方法2
思路
如下图所示，X,Y,Z分别为链表起始位置，环开始位置和两指针相遇位置，则根据快指针速度为慢指针速度的两倍，可以得出：
a+b+n1(b+c)=2[a+b+n2(b+c)]
即
a=(n1-2n2-1)(b+c)+c
注意到b+c恰好为环的长度，故可以推出，如将此时两指针分别放在起始位置和相遇位置，并以相同速度前进，当一个指针走完距离a时，另一个指针恰好走出 绕环n1-2n2-1圈加上c的距离。故两指针会在环开始位置相遇。
X a Y
--------------ooooooo o
o o b
o o
o c 0
o o o o o Z
代码实现
class Solution {
public:
ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
if(head==nullptr || head->next==nullptr)
return nullptr;
ListNode *fast = head;
ListNode *slow = head;
while(fast->next && fast->next->next)//不是环的话，会遇到nullptr结点
{
fast = fast->next->next;
slow = slow->next;
if(fast == slow)//是环的话，快慢指针会相遇
break;
}
//好的编程习惯：当循环中有好几处能使循环中断的情况，循环中断后，
//应该首先判断是那种情况引起的循环中断
if(fast->next==nullptr || fast->next->next==nullptr)
return nullptr;
slow = head;
while(slow != fast)
{
slow = slow->next;
fast = fast->next;
}
return slow;
}
};
