环形链表题

1.环形链表1

看题：. - 力扣（LeetCode）

思路1：哈希表

遍历所有节点，每次遍历一个节点时，判断该节点是否被访问过。

遍历所有节点，每次遍历一个节点时，判断该节点是否被访问过。

可以使用哈希表来存储所有已经访问过的节点。每次到达一个节点，如果该节点已经存在于哈希表中，则说明该链表是环形链表，否则就将该节点加入哈希表中。重复这一过程，直到我们遍历完整个链表。

思路2：快慢指针

创建两个指针，一个快指针一个慢指针，快指针一次走两步，慢指针一次走一步，如果是环形链表则两个指针会相遇，所以每走一次判断两个指针是否相等。如果不是环形链表则快指针会走到NULL。

1.1.快慢指针

看图：

代码实现：

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(fast==slow)
        {
            return true;
        }
    }
    return false;
}

2.环形链表2

看题：. - 力扣（LeetCode）

思路1：快慢指针

先上结论：下面是一个环形链表，node结点位是快慢指针相遇的位置结点，phead是入环结点。

其中L的长度等于M的长度，知道这个结论后代码就信手拈来了。

下面是证明L=M：

如果是环形链表那么两个指针会相遇，找到相遇的节点node：

那么如图设置：head到入环的结点的长度为L，入环到相遇的结点node的长度为N，环的长度为C：

那么开始遍历链表，当然慢指针slow入环时快指针已经在环里走了至少一圈，假设为x圈，

当快慢指针相遇时，慢指针在环里面走的长度就是N，因为快指针的相对于慢指针的速度为1，所以每走一步快指针就与慢指针的距离-1，直到相遇。

此时

快指针走的路程：L+N+x*C

慢指针走的路程：L+N

因为快指针的速度是慢指针的两倍，所以路程也是慢指针的两倍。

所以：

L+N+x*C=2*（L+N）

整理一下：

L=x*C-N

处理：

L=（x-1）*C+C-N

式中当x取最小值时：L=C-N

而黑色部分长度就是C-N

此时让head遍历链表，node也开始往下走，当x取的值不是1时，node结点会一直在环里遍历，最终head和node一定会在入环结点相遇。

2.1代码

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