leetcode第142.II题:环形链表(找出环形链表的第一个环节点)--------两种解法

题目:

给定一个链表,返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环,则返回 null。

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 仅仅是用于标识环的情况,并不会作为参数传递到函数中。

说明:不允许修改给定的链表。

进阶:

你是否可以使用 O(1) 空间解决此题?

示例 1:

在这里插入图片描述

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。

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle-ii
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解法一:

//先用快慢指针判断有没有环,当快慢指针指向同一节点说明有环。如果指向空说明无环。(具体细节参考问题:寻找两个相交链表的第一个共同节点。)
//将快慢指针指向的同一环节点断开,分裂成两个链表,寻找链表的第一个相交节点即可。
//最后将环断开点连接回去。

struct ListNode *detectCycle(struct ListNode *head) {
    
    
	ListNode *fast = head;
	ListNode *slow = head;
	while (fast && fast->next)
	{
    
    
		fast = fast->next->next;
		slow = slow->next;
		if (fast == slow)
		{
    
    
			break;
		}
	}
	if (fast == NULL || fast->next == NULL)
	{
    
    
		return NULL;
	}
	ListNode*head1 = fast->next;
	ListNode*head2 = head;
	ListNode*list1 = head1;//保存头节点,为寻找相交节点做准备
	ListNode*list2 = head2;//保存头节点,原因同上。
	ListNode*temp = head1;
	fast->next = NULL;
	while (head1 != head2)
	{
    
    
		head2 = ((head2 == NULL) ? list1 : head2->next);
		head1 = ((head1 == NULL) ? list2 : head1->next);
	}
	fast->next = temp;
	return head2;
}

解法一图解:

在这里插入图片描述

解法二:

//先用快慢指针判断有没有环,当快慢指针指向同一节点说明有环。如果指向空说明无环。(具体细节参考问题:寻找两个相交链表的第一个共同节点。)
找到相交节点以后,用公式推出来,快慢指针同时指向的位置到第一个环节点的距离,与链表头指针head距离第一个环节点的距离。步数是有一定关系的。证明看图解。

struct ListNode *detectCycle2(struct ListNode *head) 
{
    
    
	ListNode *fast = head;
	ListNode *slow = head;
	while (fast && fast->next)
	{
    
    
		fast = fast->next->next;
		slow = slow->next;
		if (fast == slow)
		{
    
    
			break;
		}
	}
	if (fast == NULL || fast->next == NULL)
	{
    
    
		return NULL;
	}
	while (head != slow)
	{
    
    
		head = head->next;
		slow = slow->next;
	}
	return slow;
}

解法二图解:

注意这里的X指的是第一个环节点距离快慢指针相遇点的距离!
在这里插入图片描述

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