环形链表
问题:
给你一个链表的头节点 head ,判断链表中是否有环。
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)。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。
如果链表中存在环 ,则返回 true 。 否则,返回 false 。
来源:力扣(LeetCode)环形链表
思路一:暴力解法
我们从头遍历链表,每遍历一个节点,就再从头检查该节点是否已经出现过,如果直到遍历完也没出现则为false,反之为true。这是我们首先可以想到的暴力解法!时间复杂度O(N^2)空间复杂度O(1)。
思路二:快慢指针
我们创建两个指针slow与fast,让他们同时指向头节点,slow每次走一步,fast每次走两步。如果循环最后的结果是 slow=fast 那么链表是环,如果 fast=nullptr 那么链表不是环。
道理跟两个人一起跑步是一样的,跑道是环状的,且一直跑,那么快的那个人一定会在同一起跑线开始跑后再一次追上慢的人。
代码:
class Solution {
public:bool hasCycle(ListNode *head) {ListNode* slow=head;ListNode* fast=head;while(slow && fast && fast->next){slow=slow->next;fast=fast->next->next;if(slow==fast){return true;}}return false;}
};
易错点:
链表中环的入口节点
问题:
给定一个链表,返回链表开始入环的第一个节点。 从链表的头节点开始沿着 next 指针进入环的第一个节点为环的入口节点。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。
来源:力扣(LeetCode)链表中环的入口节点
思路:
先证明链表有环,然后再找入口节点。假如有环,那么我们一定是slow走的距离是fast走的距离的二分之一,且看下图分析
代码:
class Solution {
public:ListNode *detectCycle(ListNode *head) {ListNode* slow=head;ListNode* fast=head;while(slow && fast && fast->next){slow=slow->next;fast=fast->next->next;if(slow==fast){break;}}if(fast==nullptr || fast->next==nullptr){return nullptr;}slow=head;while(slow!=fast){slow=slow->next;fast=fast->next;}return fast;}
};