LeetCode 0142.环形链表II【Go】

简介: LeetCode 0142.环形链表II【Go】

环形链表II

LeetCode142. 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-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:

9dKsRX1Np8uzvbr.png

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

思路

题目要求

  • 给定一个单链表的头节点,判断该链表是否存在环
  • 返回环的入口

两个操作

  • 判断是否有环
  • 如果有环,如何找到环的入口

双指针法判断是否有环

每次slow走一步,fast走两步。若无环,则两指针间距每次+1fast最终为nil;若有环,则fast最终会追上slow,两个指针最终会在环中某节点相遇。

nr46Qm7EN8MoGjL.gif

双指针法找环的入口

此时已经可以判断链表是否有环了,那么接下来要找这个环的入口了。

假设从头结点到环形入口节点的节点数为x。 环形入口节点到fast指针与slow指针相遇节点的节点数为y。 从相遇节点再到环形入口节点的节点数为 z。 如图所示:

z4HoK6h8JaYn3xO.png

相遇时:

  • slow指针走过的节点数为: x + y
  • fast指针走过的节点数:x + n (y + z) + y
  • nfast指针在环内走了n圈才遇到slow指针, (y+z)为一圈内节点的个数。

因为fast指针是一步走两个节点,slow指针一步走一个节点, 所以fast指针走过的节点数 = slow指针走过的节点数* 2(x + y) * 2 = x + y + n (y + z),两边消掉一个(x+y)得x + y = n (y + z)。因为要找环形的入口,那么要求的是xx = n (y + z) - y。再从n(y+z)中提出一个(y+z),整理公式之后得x = (n - 1) (y + z) + z注意这里n ≥ 1的,因为fast指针至少要多走一圈才能相遇slow指针。

这个公式的意义:

  • n=1时,公式为 x = z。意味着fast指针在环形里转了一圈之后,就遇到了slow指针了。

这就意味着,从头结点出发一个指针,从相遇节点也出发一个指针,这两个指针每次只走一个节点, 那么当这两个指针相遇的时候就是环形入口的节点!

  • n>1时,意味着fast指针在环内转n圈之后才遇到slow指针。

其实这种情况和n=1的效果是一样的,一样可以通过双指针法找到环形的入口节点,只不过index1指针在环里多转了(n-1)圈,然后再遇到index2,相遇点依然是环形的入口节点。

动画如下:

HVnh4JWNLOGavwF.gif

解题思路来自:代码随想录

代码

Go

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * type ListNode struct {
 *     Val int
 *     Next *ListNode
 * }
 */
func detectCycle(head *ListNode) *ListNode {
  slowIndex, fastIndex := head, head
  for fastIndex != nil && fastIndex.Next != nil {
    slowIndex = slowIndex.Next
    fastIndex = fastIndex.Next.Next
    // 找到环
    if slowIndex == fastIndex {
      index1 := fastIndex
      index2 := head
      // 找环的入口
      for index1 != index2 {
        index1 = index1.Next
        index2 = index2.Next
      }
      return index1
    }
  }
  return nil
}

link

GitHub


目录
相关文章
|
2月前
【力扣】-- 移除链表元素
【力扣】-- 移除链表元素
37 1
|
2月前
Leetcode第21题(合并两个有序链表)
这篇文章介绍了如何使用非递归和递归方法解决LeetCode第21题,即合并两个有序链表的问题。
52 0
Leetcode第21题(合并两个有序链表)
|
2月前
LeetCode第二十四题(两两交换链表中的节点)
这篇文章介绍了LeetCode第24题的解法,即如何通过使用三个指针(preNode, curNode, curNextNode)来两两交换链表中的节点,并提供了详细的代码实现。
22 0
LeetCode第二十四题(两两交换链表中的节点)
|
2月前
Leetcode第十九题(删除链表的倒数第N个节点)
LeetCode第19题要求删除链表的倒数第N个节点,可以通过快慢指针法在一次遍历中实现。
44 0
Leetcode第十九题(删除链表的倒数第N个节点)
|
2月前
|
索引
力扣(LeetCode)数据结构练习题(3)------链表
力扣(LeetCode)数据结构练习题(3)------链表
95 0
|
2月前
【LeetCode 10】142. 环形链表 II
【LeetCode 10】142. 环形链表 II
23 0
|
2月前
【LeetCode 09】19 删除链表的倒数第 N 个结点
【LeetCode 09】19 删除链表的倒数第 N 个结点
18 0
|
3月前
|
Unix Shell Linux
LeetCode刷题 Shell编程四则 | 194. 转置文件 192. 统计词频 193. 有效电话号码 195. 第十行
本文提供了几个Linux shell脚本编程问题的解决方案,包括转置文件内容、统计词频、验证有效电话号码和提取文件的第十行,每个问题都给出了至少一种实现方法。
LeetCode刷题 Shell编程四则 | 194. 转置文件 192. 统计词频 193. 有效电话号码 195. 第十行
|
4月前
|
Python
【Leetcode刷题Python】剑指 Offer 32 - III. 从上到下打印二叉树 III
本文介绍了两种Python实现方法,用于按照之字形顺序打印二叉树的层次遍历结果,实现了在奇数层正序、偶数层反序打印节点的功能。
63 6
|
4月前
|
搜索推荐 索引 Python
【Leetcode刷题Python】牛客. 数组中未出现的最小正整数
本文介绍了牛客网题目"数组中未出现的最小正整数"的解法,提供了一种满足O(n)时间复杂度和O(1)空间复杂度要求的原地排序算法,并给出了Python实现代码。
125 2