LeetCode热题100 环形链表 II

题目描述

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:


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。

示例 2:

输入: head = 1,2, pos = 0
输出: 返回索引为 0 的链表节点
解释: 链表中有一个环,其尾部连接到第一个节点。

示例 3:


输入: head = 1, pos = -1
输出: 返回 null
解释: 链表中没有环。

提示:

链表中节点的数目范围在范围0,104内链表中节点的数目范围在范围 0, 10\^4 内链表中节点的数目范围在范围0,104
−105<=Node.val<=105-10^5 <= Node.val <= 10^5−105<=Node.val<=105
pos的值为−1或者链表中的一个有效索引pos 的值为 -1 或者链表中的一个有效索引pos的值为−1或者链表中的一个有效索引

思路

n:代表环的圈数。

1 设置快慢指针。

2 当快指针与慢指针相遇时:

快指针的路径为: a + n * (b + c) + b = a + (n + 1) * b + n * c

慢指针的路径为:a + b

因为快指针是满指针的两倍,所以:

a + (n + 1) * b + n * c = 2(a + b)

a = (n -1) * b + n * c

a = (n - 1) * (b + c) + c

所以再走a的路程,就相当于慢指针走了n - 1圈后,再走c的路程,我们发现刚好都到达环的起点

3 当快慢指针相遇时,再设置一个p指针从头开始走,当慢指针与p指针相遇时,就是答案。

代码

cpp 复制代码
/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        if(head == nullptr) return nullptr;
        // 1 快慢指针相遇
        ListNode *fast = head;
        ListNode *slow = head;
        do
        {
            if(fast->next == nullptr || fast->next->next == nullptr) return nullptr;
            fast = fast->next->next;
            slow = slow->next;
        }while(slow != fast);
        // 2 慢指针与从头开始的指针相遇
        ListNode *p = head;
        while(slow != p)
        {
            p = p->next;
            slow = slow->next;
        }
        // 3 返回答案
        return p;
    }
};
相关推荐
GeekZHR几秒前
C语言指针进阶补充6:动态内存管理、mem系列内存函数、复杂指针声明,一次补齐指针的“三大盲区“
java·c语言·算法·指针
.道阻且长.17 分钟前
8.LeetCode算法习题讲解--滑动窗口--长度最小的子数组
算法·leetcode·职场和发展
(❁´◡`❁)Jimmy(❁´◡`❁)24 分钟前
P1156 [USACO01OPEN] 垃圾陷阱
算法·动态规划
疯狂打码的少年39 分钟前
【数据结构】二叉排序树(BST)的定义与操作
数据结构·笔记·算法
lally.1 小时前
整数等差数列超图中的三个非微扰现象
算法
wabs6661 小时前
关于字符串【力扣541.反转字符串II的思考】
数据结构·算法·leetcode·字符串
土司大王1 小时前
LeetCode hot100——移动零
java·算法·leetcode
Tyler_TXZ2 小时前
C++C语言之——树
c语言·c++·算法·
hansang_IR2 小时前
【记录】「COCI 2024/2025」四道模拟赛/8.13
c++·算法
旖旎夜光2 小时前
LeetCode 30:串联所有单词的子串(滑动窗口) —— 题解
数据结构·c++·算法·leetcode·滑动窗口