LeetCode 环形链表II(哈希表、快慢指针)

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。

说明:不允许修改给定的链表。

示例 1:
输入:head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出:tail connects to node index 1
解释:链表中有一个环,其尾部连接到第二个节点。
在这里插入图片描述
示例 2:
输入:head = [1,2], pos = 0
输出:tail connects to node index 0
解释:链表中有一个环,其尾部连接到第一个节点。
在这里插入图片描述
示例 3:
输入:head = [1], pos = -1
输出:no cycle
解释:链表中没有环。
在这里插入图片描述
进阶:
你是否可以不用额外空间解决此题?
请先翻阅 LeetCode 环形链表
此题就是与上一题基本一样,就是要返回环的入口位置。
方法一:使用map将节点地址与访问的次数关联,如果有一个地址访问了超过1一次,说明链表中存在环,且入口位置就是这个第一次访问了两次的地址。(时间复杂度O(n), 空间复杂度O(n))

/**
 * 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) {
        map<ListNode*, int> myMap;//将节点与出现的次数关联
		ListNode *p = head;
		//扫描链表
		while (p != NULL) {
			if (++myMap[p] > 1) {//如果一个节点出现两次
				return p;
			}
			p = p->next;
		}
		return NULL;
    }
};

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方法二:使用两个指针,一个指针每次只走一步,另一个指针每次走两步。当两个指针相遇时,说明存在环,且快指针走的路程是满指针的两倍,这时慢指针回到起始位置,然后快指针的速度改为一步一下,当他们再次相遇的时候,就是入口。(时间复杂度O(1), 空间复杂度O(n))
在这里插入图片描述

/**
 * 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 *fastPtr = head, *lowPtr = head;
		while (fastPtr != NULL && fastPtr->next != NULL && fastPtr->next->next != NULL) {
            lowPtr = lowPtr->next;//慢指针每次只走一步
			fastPtr = fastPtr->next->next;//快指针每次走两步
			if (fastPtr == lowPtr) {//如果快慢指针相遇
				lowPtr = head;//慢指针回到起始位置
                while (lowPtr != fastPtr){
                    fastPtr = fastPtr->next;//快指针一步一下
                    lowPtr = lowPtr->next;//慢指针也一步一下
                }
                //再次相遇即为环入口
                return lowPtr;
			}
		}
		return NULL;
    }
};

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转载自blog.csdn.net/qq_41855420/article/details/87896854
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