141. 环形链表II
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141. 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
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;
}
}
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