【LeetCode&数据结构】单链表的应用——环形链表问题详解

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**前言：**牛客网和LeetCode的刷题都不可或缺，我们都要做一做，无论是参加竞赛还是笔试面试，至少能提升你的代码能力！洛谷的题目也可以去做一做。力扣的题目对提升代码能力很有帮助，需要有一点基础，几乎都是接口型的题目，关于接口型和IO型的区别我们在本专栏的第一篇【LeetCode】力扣题------轮转数组、消失的数字、数组串联中就介绍过了，这里不再赘述，我们进入今天的力扣题目介绍------

正文

本文博主选择了力扣的两道【环形链表】的题目。

通过算法题的训练，我们就把【环形链表】给过了一遍。

一、环形链表

141.环形链表

博主题解链接：快慢指针解决环形链表问题

推荐大家可以直接去看博主在力扣上面写的题解，博主介绍的还是比较详细的。

题目描述：

题目还有这个要求------

1、思路

我们的思路是：快慢指针，慢指针每次走一步，快指针每次走两步，如果slow和fast指向同一个节点，说明链表带环。

2、解题过程

像这种题目拿到手我们首先就是想到要画图，一定要有这个意识，数据结构的算法题一定要画图。

如下图所示------

3、代码演示

接下来我们实现一下这个程序------

代码演示：

cpp 复制代码

//fast每次走两步
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
typedef struct ListNode ListNode; 
bool hasCycle(struct ListNode *head) 
{
    //创建快慢指针
    ListNode* fast = head;
    ListNode* slow = head;
    while(fast && fast->next)
    {
        slow = slow->next;
        fast = fast->next->next;
        if(slow == fast)
        {
            //相遇
            return true;
        }
    }
    //链表不带环
    return false;
}

如果fast每次走三步，我们要特殊处理一下------

cpp 复制代码

int n = 3; //fast每次走三步，特殊处理一下
        while (n--)
        {
            if (fast->next)
                fast = fast->next;
            else
                return false;
        }

代码演示：

cpp 复制代码

//fast每次走3步
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
typedef struct ListNode ListNode;
bool hasCycle(struct ListNode* head)
{
    //创建快慢指针
    ListNode* fast = head;
    ListNode* slow = head;
    while (fast && fast->next)
    {
        slow = slow->next;
        int n = 3; //fast每次走三步，特殊处理一下
        while (n--)
        {
            if (fast->next)
                fast = fast->next;
            else
                return false;
        }
        if (slow == fast)
        {
            //相遇
            return true;
        }
    }
    //链表不带环
    return false;
}

复杂度：时间复杂度：O(N)，空间复杂度：O(1)。

4、证明环形链表相遇问题

所以，不管fast每次走几步，一定会相遇。

5、其他思路

我们也可以创建数组：

二、环形链表 II

142.环形链表 II

博主题解链接：找尾节点解决环形链表问题

推荐大家可以直接去看博主在力扣上面写的题解，主包介绍的还是比较详细的。

题目描述：

同样，这道题目也有这个要求------

这道题LeetCode标注的是【中等】难度，但这个中等难度指的是思路不好想而不是代码不好写。

1、思路

我们的思路：快慢指针，在环里一定会相遇，相遇点到入环节点距离 == 头节点到入环节点距离。

2、解题过程

像这种题目拿到手我们首先就是想到要画图，一定要有这个意识，数据结构的算法题一定要画图。

如下图所示------

3、代码演示：

cpp 复制代码

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     struct ListNode *next;
 * };
 */
typedef struct ListNode ListNode;
struct ListNode *detectCycle(struct ListNode *head) 
{
    //创建快慢指针
    ListNode* slow = head;
    ListNode* fast = head;
    while(fast && fast->next)
    {
        slow = slow->next;
        fast = fast->next->next;
        if(slow == fast)
        {
            //相遇点---------找入环节点（相遇点到入环节点距离 == 头节点到入环节点距离）
            ListNode* pcur = head;
            while(pcur != slow)
            {
                pcur = pcur->next;
                slow = slow->next;
            }
            return pcur;
        }
    }
    //链表不带环
    return NULL;
}