环形链表问题------力扣141,142
- 141.判断链表是否带环
- [142.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](#142.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)
141.判断链表是否带环
- 这道题不能用比较链表中的值来判断是否带环,因为链表中不同节点的值可以相同,我们要比较地址来判断是否带环
- 带环问题我们要用快慢指针来解决。让慢的指针一次走一步,快的指针一次走两步。这样如果链表中带环的话,慢指针一定会与快指针相遇。
- 地址相同就是相遇,说明链表带环
把带环的链表想象成这个样子
cpp
bool hasCycle(struct ListNode *head) {
struct ListNode *fast = head;
struct ListNode *slow = head;
while(fast && fast->next)
{
slow = slow->next;
fast = fast->next->next;
if(fast == slow)
{
return true;
}
}
return false;
}
142.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
这道题我们要找到他的入环点。
1.假设快指针fast在与慢指针slow第一次相遇时 fast只在环内多跑了一圈 (b+c)
那么在相遇点相遇时,slow跑了 a+b,fast跑了a+(b+c)+b。
又因为快指针一次走两步,慢指针一次走一步所以有:2(a+b)=a+2b+c
所以推出 a = c
所以我们相遇后只需要再定义一个指针 cur 从头节点位置开始走,slow从相遇点开始走,他们两相遇时就是链表中环的起始点
2.fast也可能在环内跑了很多圈才与slow相遇但slow走的路程永远a+b
fast在环内走了很多圈后与slow相遇
fast走的时slow的二倍
同时去掉b>同时减去一个a
所以得处结论,我们可以用cur 指向头节点,让慢指针在环内与cur同时走最终还是会在入环点相遇,返回相遇点即可
cpp
struct ListNode *detectCycle(struct ListNode *head) {
struct ListNode *fast = head;
struct ListNode *slow = head;
while(fast && fast->next)
{
fast = fast->next->next;
slow = slow->next;
if(fast == slow)
{
struct ListNode *cur = head;
while(1)
{
if(cur == slow)
{
return slow;
}
cur = cur->next;
slow = slow->next;
}
}
}
return NULL;
}