day16-环形链表

问题描述:

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 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。

解决方案:

1、物理同向追击:快指针速度-慢~== 1 格/次,即相对追击速度为1时,必然在追上时相遇!

2、快指针一定先进入循环内,慢指针进入时,快指针已经循环了 n 圈

3、快指针与慢指针第一次相遇时:

        状态分析:(1)满指针结束本次循环,即到达循环开始节点的距离为 X;

                          (2)链表起点 到达次循环开始节点的距离为 X;

                          (3)设快指针新起点为 链表起点,且速度等于满指针速度。

函数代码:

class Solution {
public:
    ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
        if(!head||!head->next)     return NULL;
        ListNode*slow=head,*fast=head;

        while(1){
            if (!fast||!fast->next) return NULL;

            slow=slow->next;
            fast=fast->next->next;

            if(slow==fast)  break;
        }

        fast=head;

        while(slow!=fast){
            slow=slow->next;
            fast=fast->next;
        }
        return fast;
    }
};

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