数据结构 【带环单链表】

在单链表中可能会存在一种情况,某一结点在经过几次转移之后回到了自己本身,这种情况就称之为带环链表。对于带环链表,我们不能轻易对其进行遍历,遍历可能会导致产生死循环。

带环链表的逻辑图如下所示:(这里只展示一种简单情况)

如何判断一个链表带环是在面试过程中常见的问题,这里介绍一个利用快慢指针检测链表是否带环的方法。主要思路如下:

代码实现:

cpp 复制代码
bool hasCycle(struct ListNode *head) {
    struct ListNode* fast = head,*slow = head;
    while(fast && fast->next)//没有环fast或fast->next必为NULL
    {
        slow = slow->next;
        fast = fast->next->next;
        if(fast == slow)
            return true;
    }
    return false;
    
}

上述思路衍生出来的问题:

1、fast每次移动2步为什么能确保一定和slow相遇?

假设fast和slow都进入了环,且fast和slow之间的距离为N,fast每次移动2步,slow每次移动1 步。那么两个指针都移动一次之后的距离变为:N-1;每移动一次之后的距离就会缩小1步,只要链表的环存在,那么N-1开始递减变成N-2,N-3,......2,1,0. 距离变为0时fast和slow相遇。

2、fast每次移动2步以上能不能相遇?

假设fast和slow都进入了环,且fast和slow之间的距离为N,fast每次移动3步,slow每次移动1 步。那么在每次移动一次之后它们之间的相对距离就会每次减少2步。那么距离开始从N开始递减:N,N-2 , N-4 ...... N能不能递减到0取决于N本身,假设N为奇数那么距离就不可能递减成0,假设N为偶数,那么就可以递减成0。所以,fast和slow就有可能相遇,也有可能一直不能相遇。

3、slow每次走2步,fast走3步能不能相遇呢?

这种情况也是可以相遇的,我们只要保证fast和slow的相对移动位置保持在1步就可以。

相关推荐
阿让啊1 小时前
C语言中操作字节的某一位
c语言·开发语言·数据结构·单片机·算法
এ᭄画画的北北1 小时前
力扣-160.相交链表
算法·leetcode·链表
草莓啵啵~1 小时前
搜索二叉树-key的搜索模型
数据结构·c++
丶Darling.2 小时前
26考研 | 王道 | 数据结构 | 第八章 排序
数据结构·考研·排序算法
我也不曾来过13 小时前
list底层原理
数据结构·c++·list
mit6.8244 小时前
[贪心_7] 最优除法 | 跳跃游戏 II | 加油站
数据结构·算法·leetcode
keep intensify4 小时前
通讯录完善版本(详细讲解+源码)
c语言·开发语言·数据结构·算法
shix .4 小时前
2025年PTA天梯赛正式赛 | 算法竞赛,题目详解
数据结构·算法
egoist20235 小时前
【C++指南】告别C字符串陷阱:如何实现封装string?
开发语言·数据结构·c++·c++11·string·auto·深/浅拷贝
Gsen28195 小时前
AI大模型从0到1记录学习 数据结构和算法 day20
数据结构·学习·算法·生成对抗网络·目标跟踪·语言模型·知识图谱