142. 环形链表Ⅱ

发布时间 2023-12-23 21:25:44作者: owmt

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。不允许修改链表。
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。



示例

输入: head = [3,2,0,-4], pos=1;
输出:1

思路:

在141.环形链表的基础之上,要求返回环的入口(如果存在环)。可以使用哈希表,也可以用快慢指针。与141不同的是,slow 和 fast 都从 head 开始。假设存在环且 slow 指针和 fast 指针在 b 点相遇。当 slow 指针走了 (a+b)时,fast 指针走了 a+n(b+c)+b, 又因为 slow 指针每次走一步,fast 指针每次走 2 步,则 a+n(b+c)+b = 2(a+b), a=c+(n-1)(b+c)。在 slow 指针和 fast 指针相遇后,使用指针 ptr 指向 head,然后再同时向后移动 slow 指针和 ptr 指针。slow 指针和 ptr 指针相遇的地方为环的入口。

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 || !head->next)
            return nullptr;
        ListNode* slow = head, *fast = head;
        while(fast){
            if(fast->next == nullptr)
                return nullptr;
            slow = slow->next;
            fast = fast->next->next;
            if(fast == slow){
                ListNode* ptr = head;
                while(ptr != slow){
                    slow = slow->next;
                    ptr = ptr->next;
                }
                return ptr;
            }
        }
        return nullptr;
    }
};

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