力扣---LeetCode141/142. 环形链表 (I)和(II) (代码详解+流程图+数学逻辑拓展)

简介: 第十一弹——力扣LeetCode每日一题

前言


“山前山后都有风景有风无风都很自由”

本章的内容是力扣每日随机一题的部分方法的代码解析以及流程图

提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考

141. 环形链表 I


给你一个链表的头节点 head ,判断链表中是否有环。

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)。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。

如果链表中存在环 ,则返回 true 。 否则,返回 false 。

1.1 链接:


141. 环形链表 Ilink

1.2 思路:


定义一个快指针(一次走两步)一个慢指针(一次走一步)转换成龟兔赛跑的问题,最终都会进环当快指针追上慢指针就证明有环,若没环就不会出现快指针追上慢指针的情况走到快指针为NULL就结束了

1.3 代码:快慢指针


bool hasCycle(struct ListNode *head)
{
    struct ListNode *fast=head;
    struct ListNode *slow=head;
    while(fast&&fast->next)
    {
        fast=fast->next->next;
        slow=slow->next;
        if(slow==fast)
        {
            return true;
        }
    }
    return false;
}

1.4 流程图:


142. 环形链表 II


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。

2.1 链接:


142. 环形链表 IIlink

2.2 思路:


一个指针从相遇点走,一个指针从链表头开始走,他们会在入口点相遇.

特殊推论:

通用推论:

2.3 代码:


struct ListNode *detectCycle(struct ListNode *head) 
{
    struct ListNode *fast=head;
    struct ListNode *slow=head;
    struct ListNode *meet=NULL;
    while(fast&&fast->next)
    {
        fast=fast->next->next;
        slow=slow->next;
        if(slow==fast)
        {
            meet=slow;
            while(meet!=head)
            {
                meet=meet->next;
                head=head->next;
            }
            return head;
        }
    }
    return NULL;
}

2.4 流程图:


拓展问题及证明(面试常问):


3.1 slow和fast一定会相遇吗?(slow一步,fast两步)


3.1.1答案:(每次缩小1)一定会相遇


3.1.2证明:


3.2 slow走1步,fast走n(3/4/5.…)步可以吗?(n > 2)


3.2.1答案:不一定相遇


3.2.2证明:


总结


Ending,今天的力扣每日一题内容就到此结束啦,如果后续想了解更多,就请关注我吧。

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