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
Rabitebla6 分钟前
【Linux 系统编程】权限(一):身份、提权,和那 9 个权限位
linux·数据结构·c++·算法
杜 硕2 小时前
顺序表算法
数据结构·算法
鹿角片ljp9 小时前
LeetCode 64:最小路径和复盘|二维 DP 与 ACM 模式完整写法
java·数据结构·算法
彧azz10 小时前
算法设计与分析:贪心与动态规划
数据结构·学习·算法·贪心算法·动态规划
景熙552311 小时前
15.Java 8 Stream 流入门到实战
java·开发语言·数据结构
wabs66616 小时前
关于二叉树【力扣572.另一棵树的子树的思考】
数据结构·c++·算法·leetcode·二叉树
雨落在了我的手上18 小时前
Java数据结构(十四):Map和Set
数据结构
码行山野赴时序归途18 小时前
链表家族收官篇:循环链表
c语言·开发语言·数据结构·链表
船厂电气自动化ai大模型20 小时前
AI大模型与数学|第81天 课程:正交向量、正交基、格拉姆‑施密特(Gram‑Schmidt)正交化
开发语言·数据结构·人工智能·线性代数·机器学习
库玛西20 小时前
数据结构与算法之美:树、森林与二叉树全解析
c语言·数据结构·笔记·考研·算法·学习方法