【54.环形链表 II】

小小年纪不学好2025-04-20 17:13

题目

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：

ini 复制代码

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。

题解

方式一：哈希表

哈希表第二次遇到同一个节点一定是环入口节点

复杂度：O(n)

java 复制代码

public ListNode detectCycle(ListNode head) {
    HashSet<ListNode> set = new HashSet<>(); // 去重
    while (head != null) {
        if (set.contains(head)) {
            return head;
        }
        set.add(head);
        head = head.next;
    }
    return null;
}

方式二：双指针

双指针相遇的位置一定在环中，但不一定是环入口

复杂度：O(n)

java 复制代码

public ListNode detectCycle(ListNode head) {
    ListNode slow = head;
    ListNode fast = head;
    while (fast != null) {
        slow = slow.next;
        if (fast.next != null) {
            fast = fast.next.next;
        } else {
            return null;
        }
        // 环中相遇，计算得出slow到环入口的距离等于起点到环入口的距离
        if (slow == fast) {
            ListNode ptr = head;
            while (ptr != slow) {
                slow = slow.next;
                ptr = ptr.next;
            }
            return ptr;
        }
    }
    return null;
}

总结

算法：双指针

数据结构：哈希表