LeetCode算法题142：环形链表 II解析

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？

首先自然是想到了使用一个列表来存储遍历过的节点，如果首次遍历到表中有的点，那么这个点就是环的起点。但是这个非常耗时间（这里用python编写）。另外可以使用快慢指针，就不需要使用额外空间了，快指针是慢指针的两倍速度，当其相遇时，使慢指针从头开始，快指针也一步步走，再次相遇时就是环开头节点了，这时因为快指针是慢指针的两倍速度，而且快指针比慢指针多走一圈，所以头节点到环开头的距离加上环到相遇节点的距离等于环的距离，即s=x1+x2，f=x1+x2+c，f=2s，因此c=x1+x2，所以慢指针再走x1等于快指针再走c-x2。（这个思想用C++编写）

C++源代码：

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

python3源代码：

# Definition for singly-linked list.
# class ListNode(object):
#     def __init__(self, x):
#         self.val = x
#         self.next = None

class Solution(object):
    def detectCycle(self, head):
        """
        :type head: ListNode
        :rtype: ListNode
        """
        m = []
        while head!=None:
            if head in m:
                return head
            m.append(head)
            head = head.next
        return None

LeetCode算法题142：环形链表 II解析

猜你喜欢