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 1:
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。
提示:
- 链表中节点的数目范围在范围
[0, 104]
内 -105 <= Node.val <= 105
pos
的值为-1
或者链表中的一个有效索引
思路题解:
独自解决的时候我是这样想的,遍历链表找到入口节点(想保存每一个节点信息作比较)。然后做了一会儿发现并不现实。于是去看了carl的解答,利用了一点数学知识和双指针的知识。
设置一个快指针和一个慢指针,如果链表有环的话则他们一定会在某一个节点相遇,并且这个节点肯定在环里面。于是将一条链表分为了三段距离;
第一段是慢指针到环入口的位置 设为x,
第二段是环入口到快慢指针相遇的位置 设为y,
第三段是快慢指针相遇位置到环入 设为z。
我就直接写结论x = z
详细证明可以看carl的题解:
利用这个结论,如果起点位置与相遇位置一同前行,则相遇位置就是入口位置。
首先定义快慢指针,找到他俩指向同一指针的时刻,此时快慢指针的位置 距离入口的位置就是z,此时让相遇位置与起点位置一同前行,找到相遇的位置,这就是入口位置。
代码如下
class Solution { public: ListNode *detectCycle(ListNode *head) { ListNode *fast = head; ListNode *slow = head; if(fast == NULL) return NULL; while(fast->next&&fast->next->next){ fast = fast->next->next; slow = slow->next; if(slow == fast){ ListNode *index1 = slow; ListNode *index2 = head; while(index1!=index2){ index1 = index1->next; index2 = index2->next; } return index1; } } return NULL; } };