leetcode142.环形链表II

Posted by serrini on April 14, 2022

Question

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

进阶:你是否可以使用 O(1) 空间解决此题? Related Topics 哈希表 链表 双指针 👍 1517 👎 0

Answer

//leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)
/**
 * 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) {
            //[] -1
            //[1] -1
            return nullptr;
        }

        ListNode *slow = head;
        ListNode *fast = head;
        while (fast != nullptr && fast->next != nullptr) {
            if (fast->next->next == nullptr) {
                //[1,2] -1
                return nullptr;
            }
            fast = fast->next->next;
            slow = slow->next;
            if (fast == slow) {
                break;
            }
        }

        if(slow == head) {
            //[1,2] 0
            return slow;
        }  else {
            slow = head;
        }
        while (slow->next != nullptr && fast->next != nullptr) {
            slow = slow->next;
            fast = fast->next;
            if (slow == fast)
                return slow;
        }
        return nullptr;
    }
};
//leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)

Attention

  1. 主要思路是fast_point走的是slow_point的路程的两倍,已知a是head到环起点距离,b是环起点到相遇点距离,c是相遇点到环起点距离。2(a+b)=a+2b+c,即a=c,即从head到环起点的距离等于相遇点到环起点的距离,即当slow和fast相遇时,slow从head以step为1往前,fast从相遇点以step为1往前,第一次相遇点即为环起点。
  2. 注:根据测试用例调整,判断特殊情况。