面试题02.08. 环路检测
给定一个链表,如果它是有环链表,实现一个算法返回环路的开头节点。若环不存在,请返回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,我们使用整数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。
题目分析
我们可以使用双指针解决本题
快指针走了:$a + (b+c)m + b$
慢指针走了:$a + (b+c)n + b$
根据快走的是慢的两倍,
$a + (b+c)m + b = 2(a + (b+c)n + b)$ =>
$a = (b+c)(m-2n) - b$
得 a 的距离为(环长度的倍数 - b),即 tmp 指针从头节点走到环开头节点等于 slow 指针走到环开头节点的距离
双指针顾名思义,就是同时使用两个指针,在序列、链表结构上指向的是位置,在树、图结构中指向的是节点,通过或同向移动,或相向移动来维护、统计信息
经典双指针的数组遍历,更多案例可见 Leetcode 双指针详解
/**
* Definition for singly-linked list.
* class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode(int x) {
* val = x;
* next = null;
* }
* }
*/
public class Solution {
public ListNode detectCycle(ListNode head) {
if(head == null){
return null;
}
ListNode slow = head, fast = head;
while(fast != null){
slow = slow.next;
if(fast.next != null){
fast = fast.next.next;
} else {
return null;
}
if(slow == fast){
ListNode tmp = head;
while(tmp != slow){
tmp = tmp.next;
slow = slow.next;
}
return tmp;
}
}
return null;
}
}