LeetCode 142 环形链表II
https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle-ii/solution/huan-xing-lian-biao-ii-by-leetcode/
题目描述
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。
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。
思路
这道题之前有一道环形链表I的easy题,只是需要判断链表是否为环形链表,现在则需要返回环形链表的头结点。我们先来讨论一些如何判断是否为一个环形链表:
两个人在环形的跑道上跑步,一个跑的快一个跑的慢,最终两个人一定会相遇,这就是我们判断是否为环形链表的思想,我们使用两个指针,一个每次移动一个位置 ,另外一个每次移动二个位置,如果两个指针相遇,则说明这是一个环形链表,反之则不是。
接下来,如果我们判断出这是一个环形链表,那么我们如何判断哪个是环形表的头结点呢?
下面图片来自LeetCode官方解析:
上面图片中list head 代表头结点,cycle entrance 代表我们想要得到的环形链表的头结点,first intersection 代表两个指针相遇的节点,那么我们如何求出cycle entrance呢?
首先:我们知道快指针是慢指针移动位置的两倍,而慢指针移动的长度为 F+a,快指针移动的长度为 F+a+b+a(这是快指针第二次经过该位置),所以可以得到一个等式
- 2*(F+a) = F+a+b+a 可以推出
- F +F+a+a = F+a+b+a
- F = b
所以这个时候我们只需要从新设置两个指针,l1指向first intersection,即快指针和慢指针相遇的节点,l2指向链表的头结点,两个指针每次移动一个位置,他们相遇的位置节点就是环形链表的头结点。
下面给出AC的代码:
/**
* Definition for singly-linked list.
* class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode(int x) {
* val = x;
* next = null;
* }
* }
*/
public class Solution {
public ListNode getNode(ListNode head,ListNode cr){
ListNode l1 = head,l2 = cr;
while(l1 != l2){
l2 = l2.next;
l1 = l1.next;
}
return l1;
}
public ListNode detectCycle(ListNode head) {
if(head == null || head.next == null)
return null;
ListNode l1 = head,l2 = head; //此时应当让两个指针从同一位置出发,保证上面推导的方程式成立
while(l1 != null && l2 != null && l2.next != null){
l1 = l1.next;
l2 = l2.next.next;
if(l2 == l1){
return getNode(head,l2);
}
}
return null;
}
}