141. 环形链表II

大彬大约 2 分钟

141. 环形链表II

题目链接open in new window

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

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

解题思路

方法一:头结点到入环结点的距离为a,入环结点到相遇结点的距离为b,相遇结点到入环结点的距离为c。然后,当fast以slow的两倍速度前进并和slow相遇时,fast走过的距离是s的两倍,即有等式:a+b+c+b = 2(a+b) ,可以得出 a = c ,所以说,让fast和slow分别从相遇结点和头结点同时同步长出发,他们的相遇结点就是入环结点。

public class Solution {
    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
        ListNode fast = head;
        ListNode slow = head;

        while (true) {
            if (fast == null || fast.next == null) {
                return null;
            }
            fast = fast.next.next;
            slow = slow.next;
            if (fast == slow) {
                break;
            }
        }

        fast = head;
 
        while (slow != fast) {
            slow = slow.next;
            fast = fast.next;
        }

        return fast;
    }
}

方法二:先算出环的大小n,快指针先走n步,然后快慢指针一起走,相遇的地方即是环的入口。

public class Solution {
    public ListNode detectCycle(ListNode head) {
        ListNode slow = head;
        ListNode fast = head;
	    //快慢指针找出环的大小
        while (fast != null && fast.next != null) {
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
            if (fast == slow) {
                break;
            }
        }

        if (fast == null || fast.next == null) {
            return null;
        }
        
        int cycleSize = 1;
        while (fast.next != slow) {
            cycleSize++;
            fast = fast.next;
        }

        //快慢指针重新从链表首部出发,快指针先走sizeOfCycle步
        //然后两个指针同时一起走,步长为1,相遇节点即是环的入口
        fast = head;
        slow = head;
        while (cycleSize-- > 0) {
            fast = fast.next;
        }
        while (fast != slow) {
            fast = fast.next;
            slow = slow.next;
        }

        return fast;
    }
}
Loading...