142. 环形链表 II #
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题目 #
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
**进阶:**你是否可以使用 O(1)
空间解决此题?
解答 #
快慢指针,相遇则有环。将慢指针放回起点,两指针同速前进,相遇点即为环起点。
原理:
- 首先,从链表头部开始到快慢指针相遇的时间,慢指针走过的距离是快指针走过距离的一半。
- 其次,当我们把慢指针重新移动到链表头部时,重新走,仍然满足慢指针走过的距离是快指针走过距离的一半。
- 但由于第二次是快指针交点开始走,所以第二次相遇
/**
* Definition for singly-linked list.
* struct ListNode {
* int val;
* ListNode *next;
* ListNode(int x) : val(x), next(NULL) {}
* };
*/
class Solution {
public:
ListNode *detectCycle(ListNode *head) {
ListNode* slow = head;
ListNode* fast = head;
do {
if(fast == nullptr) {
return nullptr;
}
fast = fast->next;
if(fast == nullptr) {
return nullptr;
}
fast = fast->next;
slow = slow->next;
} while(fast != slow);
// now fast == slow
ListNode* slow2 = head;
while(slow2 != slow) {
slow = slow->next;
slow2 = slow2->next;
}
return slow;
}
};